Какво е Crystal Growth Furnace System

Пещта за растеж на единични кристали е високоспециализирано оборудване, използвано за производство на монокристали без дислокации от поликристален силициев материал. В среда с газ аргон пещта използва графитна нагревателна система за стопяване на поликристален силиций и отглеждане на монокристален силиций, използвайки метода на Чохралски. Пещта е съставена от шест ключови системи, които работят в хармония, за да осигурят ефективен и висококачествен кристален растеж. Тези системи включват механична трансмисионна система, система за контрол на температурата на нагряване, вакуумна система, система с газ аргон, система за водно охлаждане и електрическа система за управление.

Механична трансмисионна система

Механичната трансмисионна система формира основата на оперативната способност на пещта за растеж на единични кристали. Той е отговорен за контролиране на движението както на кристала, така и на тигела, включително повдигане и въртене на зародишния кристал и регулиране на вертикалната и ротационната позиция на тигела. Прецизността при контролиране на тези параметри е от решаващо значение за успеха на всяка фаза на растеж на кристали, като зародиш, образуване на шия, рамена, растеж с еднакъв диаметър и опашка. Прецизният контрол на позицията, скоростта и ъгъла на зародишния кристал по време на тези етапи гарантира, че кристалът расте според необходимите условия на процеса. Без тази система пещта не би могла да извърши фините настройки, необходими за производството на кристали без дефекти.

Система за контрол на температурата на отопление

В основата на функционалността на пещта е системата за контрол на температурата на нагряване, която е отговорна за генерирането на топлина, необходима за стопяване на поликристалния силиций и поддържане на стабилна температура по време на процеса на растеж на кристала. Тази система се състои от компоненти като нагревател, температурни сензори и модул за контрол на температурата. Нагревателят, често изработен от графит с висока чистота, генерира топлина чрез преобразуване на електрическа енергия в топлинна енергия. След като силициевият материал достигне желаната температура и се разтопи, температурните сензори непрекъснато наблюдават колебанията. Тези сензори изпращат данни в реално време до контролния блок, който регулира изходната мощност, за да поддържа точна температура в пещта. Поддържането на стабилна температура е критично, тъй като дори незначителни колебания могат да доведат до кристални дефекти или неправилен растеж.

Вакуумна система

Вакуумната система е от решаващо значение за създаването и поддържането на идеалната среда с ниско налягане, необходима по време на растежа на кристалите. Той работи чрез отстраняване на въздух, примеси и други газове от камерата на пещта с помощта на вакуумни помпи. Този процес гарантира, че пещта работи при налягания обикновено под 5 TOR, предотвратявайки окисляването на силициевия материал по време на високотемпературния процес. В допълнение, вакуумната среда спомага за елиминирането на всякакви летливи примеси, освободени по време на растежа на кристала, което може значително да подобри чистотата и общото качество на получения монокристал. Следователно вакуумната система не само предпазва силикона от нежелани реакции, но също така подобрява производителността и надеждността на пещта.

Газова система аргон

Системата за газ аргон служи за две основни цели: защита на силициевия материал от окисляване и поддържане на вътрешното налягане на пещта. След вакуумния процес в камерата се въвежда газ аргон с висока чистота (с ниво на чистота 6N или повече). Аргонът, като инертен газ, създава защитна бариера, която не позволява на останалия кислород или външен въздух да реагира с разтопения силиций. Освен това, контролираното въвеждане на аргон спомага за стабилизиране на вътрешното налягане, осигурявайки оптимална среда за растеж на кристали. В някои случаи потокът от газ аргон също помага за отстраняване на излишната топлина от растящия кристал, действайки като охлаждащ агент за подобряване на контрола на температурата.

Система за водно охлаждане

Системата за водно охлаждане е проектирана да управлява топлината, генерирана от различни високотемпературни компоненти в пещта, като нагревател, тигел и електроди. Докато пещта работи, тези компоненти произвеждат значително количество топлина, което, ако не се управлява, може да причини повреда или деформация. Системата за водно охлаждане циркулира охлаждаща вода през пещта, за да разсее излишната топлина и да поддържа тези компоненти в безопасни работни температурни диапазони. В допълнение към удължаването на живота на компонентите на пещта, охладителната система играе спомагателна роля в подпомагането на регулирането на температурата в пещта, като по този начин подобрява цялостния температурен контрол и точност.

Електрическа система за управление

Често наричана "мозъкът" на пещта за растеж на единични кристали, електрическата система за управление контролира работата на всички други системи. Тази система получава данни от различни сензори, включително сензори за температура, налягане и позиция, и използва тази информация, за да прави корекции в реално време на системите за механична трансмисия, отопление, вакуум, газ аргон и водно охлаждане. Например, електрическата система за управление може автоматично да регулира мощността на нагряване въз основа на показанията на температурата или да променя скоростта и ъгъла на въртене на кристала и тигела по време на различни фази от процеса на растеж. Освен това системата е оборудвана с функции за откриване на неизправности и аларма, които гарантират, че всички нередности се идентифицират незабавно и се предприемат коригиращи действия за поддържане на безопасна и ефективна работа.

В заключение, шестте основни системи на една пещ за растеж на единични кристали работят в тандем, за да улеснят сложния процес на растеж на кристали. Всяка система играе жизненоважна роля в поддържането на необходимите условия за производство на висококачествени монокристали, като гарантира, че пещта работи ефективно и безопасно. Независимо дали контролира температурата, налягането или механичните движения, всяка система е от съществено значение за цялостния успех на пещта.

---

Semicorex предлагависококачествени графитни частиза пещи за растеж на кристали. Ако имате запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за връзка +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com