Crystal Growth пеш жүйесі дегеніміз не

Бір кристалды өсіру пеші поликристалды кремний материалынан дислокациясыз монокристалдарды алу үшін пайдаланылатын жоғары мамандандырылған жабдық бөлігі болып табылады. Аргон газы ортасында пеш поликристалды кремнийді балқыту және Чохральский әдісімен монокристалды кремнийді өсіру үшін графит жылыту жүйесін пайдаланады. Пеш кристалдардың тиімді және жоғары сапалы өсуін қамтамасыз ету үшін үйлесімді жұмыс істейтін алты негізгі жүйеден тұрады. Бұл жүйелерге механикалық беріліс жүйесі, жылыту температурасын реттеу жүйесі, вакуумдық жүйе, аргон газ жүйесі, суды салқындату жүйесі және электрлік басқару жүйесі кіреді.

Механикалық беріліс жүйесі

Механикалық беріліс жүйесі монокристалды өсіретін пештің жұмыс қабілеттілігінің негізін құрайды. Ол кристалдың да, тигельдің де қозғалысын басқаруға, соның ішінде тұқымдық кристалды көтеру мен айналдыруға және тигельдің тік және айналу орындарын реттеуге жауапты. Бұл параметрлерді бақылаудағы дәлдік кристалдық өсудің әрбір фазасының сәтті болуы үшін өте маңызды, мысалы, себу, мойын, иық, диаметрі бірдей өсу және қалдық. Осы кезеңдерде тұқымдық кристалдың орнын, жылдамдығын және бұрышын дәл бақылау кристалдың қажетті процесс шарттарына сәйкес өсуін қамтамасыз етеді. Бұл жүйе болмаса, пеш ақаусыз кристалдарды өндіру үшін қажетті ұсақ реттеулерді орындай алмайды.

Жылыту температурасын бақылау жүйесі

Пештің функционалдығының негізінде поликристалды кремнийді балқыту үшін қажетті жылуды өндіруге және кристалды өсіру процесінде тұрақты температураны сақтауға жауап беретін қыздыру температурасын басқару жүйесі жатыр. Бұл жүйе қыздырғыш, температура сенсорлары және температураны басқару блогы сияқты компоненттерден тұрады. Көбінесе жоғары таза графиттен жасалған жылытқыш электр энергиясын жылу энергиясына айналдыру арқылы жылу шығарады. Кремний материалы қажетті температураға жеткенде және ерігеннен кейін температура сенсорлары ауытқуларды үздіксіз бақылайды. Бұл сенсорлар нақты уақыттағы деректерді басқару блогына жібереді, ол пеш ішіндегі нақты температураны ұстап тұру үшін қуат шығысын реттейді. Тұрақты температураны сақтау өте маңызды, өйткені тіпті шамалы ауытқулар кристалдық ақауларға немесе дұрыс емес өсуге әкелуі мүмкін.

Вакуум жүйесі

Вакуумдық жүйе кристалдардың өсуі кезінде талап етілетін тамаша төмен қысымды ортаны құруда және қолдауда өте маңызды. Ол вакуумдық сорғылардың көмегімен пеш камерасынан ауаны, қоспаларды және басқа газдарды кетіру арқылы жұмыс істейді. Бұл процесс пештің әдетте 5 TOR төмен қысымда жұмыс істеуін қамтамасыз етеді, бұл кремний материалының жоғары температуралық процесс кезінде тотығуына жол бермейді. Сонымен қатар, вакуумдық орта кристалдың өсуі кезінде бөлінетін кез келген ұшпа қоспаларды жоюға көмектеседі, бұл алынған монокристалдың тазалығы мен жалпы сапасын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді. Сондықтан вакуумдық жүйе кремнийді қажетсіз реакциялардан қорғап қана қоймай, пештің өнімділігі мен сенімділігін арттырады.

Аргон газ жүйесі

Аргон газ жүйесі екі негізгі мақсатқа қызмет етеді: кремний материалын тотығудан қорғау және пештің ішкі қысымын сақтау. Вакуумдық процестен кейін камераға тазалығы жоғары аргон газы (тазалық деңгейі 6Н немесе одан жоғары) енгізіледі. Аргон инертті газ бола отырып, қалған оттегінің немесе сыртқы ауаның балқытылған кремниймен әрекеттесуіне жол бермейтін қорғаныс тосқауылын жасайды. Сонымен қатар, аргонның бақыланатын енгізілуі ішкі қысымды тұрақтандыруға көмектеседі, кристалдардың өсуі үшін оңтайлы ортаны қамтамасыз етеді. Кейбір жағдайларда аргон газының ағыны температураны бақылауды жақсарту үшін салқындатқыш агент ретінде әрекет етіп, өсіп келе жатқан кристалдан артық жылуды кетіруге көмектеседі.

Суды салқындату жүйесі

Суды салқындату жүйесі пештің ішінде қыздырғыш, тигель және электродтар сияқты әртүрлі жоғары температура құрамдастары шығаратын жылуды басқаруға арналған. Пеш жұмыс істеп тұрғанда, бұл құрамдас бөліктер айтарлықтай мөлшерде жылу шығарады, олар басқарылмаса, зақымдану немесе деформация болуы мүмкін. Суды салқындату жүйесі артық жылуды тарату және осы компоненттерді қауіпсіз жұмыс температурасы ауқымында ұстау үшін салқындатқыш суды пеш арқылы айналдырады. Пештің құрамдас бөліктерінің қызмет ету мерзімін ұзартумен қатар, салқындату жүйесі пеш ішіндегі температураны реттеуге көмектесетін көмекші рөл атқарады, осылайша жалпы температураны бақылау мен дәлдікті жақсартады.

Электрлік басқару жүйесі

Жиі монокристалды өсіретін пештің «миы» деп аталатын электрлік басқару жүйесі барлық басқа жүйелердің жұмысын бақылайды. Бұл жүйе әртүрлі сенсорлардан, соның ішінде температура, қысым және позиция сенсорларынан деректерді алады және бұл ақпаратты механикалық беріліс, жылыту, вакуум, аргон газы және суды салқындату жүйелеріне нақты уақытта түзетулер енгізу үшін пайдаланады. Мысалы, электрлік басқару жүйесі температура көрсеткіштеріне негізделген қыздыру қуатын автоматты түрде реттей алады немесе өсу процесінің әртүрлі фазаларында кристалдың және тигельдің жылдамдығы мен айналу бұрышын өзгерте алады. Бұған қоса, жүйе ақауларды анықтау және дабыл мүмкіндіктерімен жабдықталған, бұл кез келген бұзушылықтарды жедел анықтауды және қауіпсіз және тиімді жұмысты қамтамасыз ету үшін түзету шараларын қабылдауды қамтамасыз етеді.

Қорытындылай келе, монокристалды өсіретін пештің алты негізгі жүйесі кристалдық өсудің күрделі процесін жеңілдету үшін тандемде жұмыс істейді. Әрбір жүйе жоғары сапалы монокристалдарды өндіру үшін қажетті жағдайларды сақтауда, пештің тиімді және қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Температураны, қысымды немесе механикалық қозғалыстарды басқару болсын, әрбір жүйе пештің жалпы табыстылығы үшін маңызды.

---

Semicorex ұсынадыжоғары сапалы графит бөлшектерікристалды өсіретін пештерге арналған. Егер сізде қандай да бір сұрақтарыңыз болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.

Байланыс телефоны +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com