Ano ang anim na sistema ng isang hurnong kristal

Ang isang hurno na may iisang kristal ay isang aparato na gumagamit ngpampainit ng grapaytupang matunaw ang mga materyales na polycrystalline silicon sa isang inert gas (argon) na kapaligiran at ginagamit ang pamamaraang Czochralski upang palaguin ang mga hindi natanggal na kristal. Ito ay pangunahing binubuo ng mga sumusunod na sistema:

Sistema ng mekanikal na transmisyon

Ang mekanikal na sistema ng transmisyon ay ang pangunahing sistema ng pagpapatakbo ng iisang kristal na pugon, na pangunahing responsable sa pagkontrol sa paggalaw ng mga kristal atmga tunawan ng metal, kabilang ang pag-angat at pag-ikot ng mga kristal ng binhi at ang pag-angat at pag-ikot ngmga tunawan ng metalKaya nitong tumpak na isaayos ang mga parametro tulad ng posisyon, bilis, at anggulo ng pag-ikot ng mga kristal at crucible upang matiyak ang maayos na pag-usad ng proseso ng paglaki ng kristal. Halimbawa, sa iba't ibang yugto ng paglaki ng kristal tulad ng paghahasik, pag-neck, pag-shoulder, paglaki ng pantay na diyametro, at pag-tailing, ang paggalaw ng mga kristal ng binhi at crucible ay kailangang tumpak na kontrolin ng sistemang ito upang matugunan ang mga kinakailangan sa proseso ng paglaki ng kristal.

Sistema ng pagkontrol sa temperatura ng pag-init

Ito ay isa sa mga pangunahing sistema ng single crystal furnace, na ginagamit upang makabuo ng init at tumpak na makontrol ang temperatura sa furnace. Ito ay pangunahing binubuo ng mga bahagi tulad ng mga heater, temperature sensor, at temperature controller. Ang heater ay karaniwang gawa sa mga materyales tulad ng high-purity graphite. Matapos baguhin at bawasan ang alternating current upang mapataas ang current, ang heater ay bumubuo ng init upang matunaw ang mga polycrystalline na materyales tulad ng polysilicon sa crucible. Sinusubaybayan ng temperature sensor ang mga pagbabago sa temperatura sa furnace nang real time at ipinapadala ang temperature signal sa temperature controller. Tumpak na kinokontrol ng temperature controller ang heating power ayon sa mga itinakdang parameter ng temperatura at feedback temperature signal, sa gayon ay pinapanatili ang katatagan ng temperatura sa furnace at nagbibigay ng angkop na kapaligiran sa temperatura para sa paglaki ng kristal.

Sistema ng vacuum

Ang pangunahing tungkulin ng sistema ng vacuum ay ang lumikha at magpanatili ng isang kapaligirang vacuum sa pugon habang isinasagawa ang proseso ng paglaki ng kristal. Ang hangin at mga gas na nagdudulot ng dumi sa pugon ay kinukuha sa pamamagitan ng mga vacuum pump at iba pang kagamitan upang ang presyon ng gas sa pugon ay umabot sa napakababang antas, kadalasan ay mas mababa sa 5TOR (torr). Mapipigilan nito ang pagka-oxidize ng materyal na silicon sa mataas na temperatura at matiyak ang kadalisayan at kalidad ng paglaki ng kristal. Kasabay nito, ang kapaligirang vacuum ay nakakatulong din sa pag-alis ng mga pabagu-bagong dumi na nalilikha habang isinasagawa ang proseso ng paglaki ng kristal at pagpapabuti ng kalidad ng kristal.

Sistema ng Argon

Ang sistemang argon ay gumaganap ng papel sa pagprotekta at pagkontrol sa presyon sa pugon sa pugon na may iisang kristal. Pagkatapos mag-vacuum, ang mataas na kadalisayan na argon gas (ang kadalisayan ay dapat na higit sa 6 9) ay pinupuno sa pugon. Sa isang banda, mapipigilan nito ang pagpasok ng hangin mula sa labas sa pugon at mapipigilan ang oksihenasyon ng mga materyales na silicon; sa kabilang banda, ang pagpuno ng argon gas ay maaaring mapanatili ang matatag na presyon sa pugon at magbigay ng angkop na kapaligiran sa presyon para sa paglaki ng kristal. Bukod pa rito, ang daloy ng argon gas ay maaari ring mag-alis ng init na nalilikha sa proseso ng paglaki ng kristal, na gumaganap ng isang tiyak na papel sa paglamig.

Sistema ng pagpapalamig ng tubig

Ang tungkulin ng sistema ng pagpapalamig ng tubig ay palamigin ang iba't ibang bahagi ng single crystal furnace na may mataas na temperatura upang matiyak ang normal na operasyon at buhay ng serbisyo ng kagamitan. Sa panahon ng operasyon ng single crystal furnace, ang pampainit,tunawan, elektrod at iba pang mga bahagi ay lilikha ng maraming init. Kung hindi ito palamigin sa tamang oras, ang kagamitan ay mag-o-overheat, made-deform o masisira pa nga. Inaalis ng water cooling system ang init ng mga bahaging ito sa pamamagitan ng pagpapaikot ng tubig upang mapanatili ang temperatura ng kagamitan sa loob ng ligtas na saklaw. Kasabay nito, makakatulong din ang water cooling system sa pagsasaayos ng temperatura sa pugon upang mapabuti ang katumpakan ng pagkontrol ng temperatura.

Sistema ng kontrol na elektrikal

Ang electrical control system ang "utak" ng single crystal furnace, na responsable sa pagsubaybay at pagkontrol sa operasyon ng buong kagamitan. Maaari itong tumanggap ng mga signal mula sa iba't ibang sensor, tulad ng mga temperature sensor, pressure sensor, position sensor, atbp., at ikoordina at kontrolin ang mechanical transmission system, heating temperature control system, vacuum system, argon system at water cooling system batay sa mga signal na ito. Halimbawa, sa panahon ng proseso ng paglaki ng kristal, awtomatikong maiaayos ng electrical control system ang heating power ayon sa temperature signal na ipinapadala pabalik ng temperature sensor; ayon sa paglaki ng kristal, maaari nitong kontrolin ang bilis ng paggalaw at anggulo ng pag-ikot ng seed crystal at crucible. Kasabay nito, ang electrical control system ay mayroon ding mga fault diagnosis at alarm function, na maaaring makakita ng mga abnormal na kondisyon ng kagamitan sa tamang oras at matiyak ang ligtas na operasyon ng kagamitan.