Apa itu Sistem Relau Pertumbuhan Kristal

Relau pertumbuhan kristal tunggal ialah peralatan yang sangat khusus digunakan untuk menghasilkan kristal tunggal bebas kehelan daripada bahan silikon polihablur. Dalam persekitaran gas argon, relau menggunakan sistem pemanasan grafit untuk mencairkan silikon polihablur dan mengembangkan silikon monohablur menggunakan kaedah Czochralski. Relau ini terdiri daripada enam sistem utama yang berfungsi secara harmoni untuk memastikan pertumbuhan kristal yang cekap dan berkualiti tinggi. Sistem ini termasuk sistem penghantaran mekanikal, sistem kawalan suhu pemanasan, sistem vakum, sistem gas argon, sistem penyejukan air, dan sistem kawalan elektrik.

Sistem Penghantaran Mekanikal

Sistem penghantaran mekanikal membentuk asas keupayaan operasi relau pertumbuhan kristal tunggal. Ia bertanggungjawab untuk mengawal pergerakan kedua-dua kristal dan mangkuk pijar, termasuk mengangkat dan memutar kristal biji dan melaraskan kedudukan menegak dan putaran mangkuk pijar. Ketepatan dalam mengawal parameter ini adalah penting untuk kejayaan setiap fasa pertumbuhan kristal, seperti pembenihan, leher, bahu, pertumbuhan sama diameter, dan ekor. Kawalan yang tepat terhadap kedudukan, kelajuan dan sudut kristal benih semasa peringkat ini memastikan bahawa kristal berkembang mengikut keadaan proses yang diperlukan. Tanpa sistem ini, relau tidak akan dapat melakukan pelarasan halus yang diperlukan untuk menghasilkan kristal bebas kecacatan.

Sistem Kawalan Suhu Pemanasan

Pada teras kefungsian relau ialah sistem kawalan suhu pemanasan, yang bertanggungjawab menjana haba yang diperlukan untuk mencairkan silikon polihablur dan mengekalkan suhu yang stabil sepanjang proses pertumbuhan kristal. Sistem ini terdiri daripada komponen seperti pemanas, penderia suhu, dan unit kawalan suhu. Pemanas, selalunya diperbuat daripada grafit ketulenan tinggi, menjana haba dengan menukar tenaga elektrik kepada tenaga haba. Sebaik sahaja bahan silikon mencapai suhu yang dikehendaki dan cair, penderia suhu sentiasa memantau turun naik. Penderia ini menghantar data masa nyata ke unit kawalan, yang melaraskan output kuasa untuk mengekalkan suhu yang tepat dalam relau. Mengekalkan suhu yang stabil adalah penting, kerana turun naik kecil pun boleh menyebabkan kecacatan kristal atau pertumbuhan yang tidak betul.

Sistem Vakum

Sistem vakum adalah penting dalam mencipta dan mengekalkan persekitaran tekanan rendah yang ideal yang diperlukan semasa pertumbuhan kristal. Ia beroperasi dengan mengeluarkan udara, kekotoran, dan gas lain dari ruang relau menggunakan pam vakum. Proses ini memastikan bahawa relau beroperasi pada tekanan biasanya di bawah 5 TOR, menghalang bahan silikon daripada teroksida semasa proses suhu tinggi. Selain itu, persekitaran vakum membantu dalam menghapuskan sebarang kekotoran meruap yang dikeluarkan semasa pertumbuhan kristal, yang boleh meningkatkan ketulenan dan kualiti keseluruhan monohablur yang terhasil dengan ketara. Oleh itu, sistem vakum bukan sahaja melindungi silikon daripada tindak balas yang tidak diingini tetapi juga meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan relau.

Sistem Gas Argon

Sistem gas argon mempunyai dua tujuan utama: melindungi bahan silikon daripada pengoksidaan dan mengekalkan tekanan dalaman relau. Selepas proses vakum, gas argon ketulenan tinggi (dengan tahap ketulenan 6N atau ke atas) dimasukkan ke dalam ruang. Argon, sebagai gas lengai, mencipta penghalang pelindung yang menghalang sebarang baki oksigen atau udara luar daripada bertindak balas dengan silikon cair. Selain itu, pengenalan argon terkawal membantu menstabilkan tekanan dalaman, menyediakan persekitaran yang optimum untuk pertumbuhan kristal. Dalam sesetengah kes, aliran gas argon juga membantu dalam mengeluarkan haba berlebihan daripada kristal yang semakin meningkat, bertindak sebagai agen penyejuk untuk meningkatkan kawalan suhu.

Sistem Penyejukan Air

Sistem penyejukan air direka bentuk untuk menguruskan haba yang dijana oleh pelbagai komponen suhu tinggi dalam relau, seperti pemanas, pijar dan elektrod. Semasa relau beroperasi, komponen ini menghasilkan sejumlah besar haba, yang, jika tidak diurus, boleh menyebabkan kerosakan atau ubah bentuk. Sistem penyejukan air mengedarkan air penyejuk melalui relau untuk menghilangkan haba berlebihan dan memastikan komponen ini berada dalam julat suhu operasi yang selamat. Selain memanjangkan jangka hayat komponen relau, sistem penyejukan memainkan peranan tambahan dalam membantu mengawal suhu dalam relau, dengan itu meningkatkan kawalan suhu dan ketepatan keseluruhan.

Sistem Kawalan Elektrik

Selalunya dirujuk sebagai "otak" relau pertumbuhan kristal tunggal, sistem kawalan elektrik mengawasi operasi semua sistem lain. Sistem ini menerima data daripada pelbagai penderia, termasuk penderia suhu, tekanan dan kedudukan, dan menggunakan maklumat ini untuk membuat pelarasan masa nyata pada transmisi mekanikal, pemanasan, vakum, gas argon dan sistem penyejukan air. Sebagai contoh, sistem kawalan elektrik boleh melaraskan kuasa pemanasan secara automatik berdasarkan bacaan suhu atau mengubah suai kelajuan dan sudut putaran kristal dan pijar semasa fasa proses pertumbuhan yang berbeza. Selain itu, sistem ini dilengkapi dengan ciri pengesanan kesalahan dan penggera, memastikan bahawa sebarang penyelewengan dikenal pasti dengan segera, dan tindakan pembetulan diambil untuk mengekalkan operasi yang selamat dan cekap.

Kesimpulannya, enam sistem utama relau pertumbuhan kristal tunggal berfungsi seiring untuk memudahkan proses pertumbuhan kristal yang kompleks. Setiap sistem memainkan peranan penting dalam mengekalkan keadaan yang diperlukan untuk menghasilkan kristal tunggal berkualiti tinggi, memastikan relau beroperasi dengan cekap dan selamat. Sama ada mengawal suhu, tekanan atau pergerakan mekanikal, setiap sistem adalah penting untuk kejayaan keseluruhan relau.

---

Tawaran Semicorexbahagian grafit berkualiti tinggiuntuk relau pertumbuhan kristal. Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, sila jangan teragak-agak untuk menghubungi kami.

Hubungi # telefon +86-13567891907

E-mel: sales@semicorex.com