Τι είναι το Crystal Growth Furnace System

Ένας κλίβανος ανάπτυξης μονού κρυστάλλου είναι ένας εξαιρετικά εξειδικευμένος εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για την παραγωγή μονοκρυστάλλων χωρίς εξάρθρωση από πολυκρυσταλλικό υλικό πυριτίου. Σε περιβάλλον αερίου αργού, ο κλίβανος χρησιμοποιεί ένα σύστημα θέρμανσης γραφίτη για να λιώσει το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο και να αναπτύξει μονοκρυσταλλικό πυρίτιο χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Czochralski. Ο φούρνος αποτελείται από έξι βασικά συστήματα που λειτουργούν αρμονικά για να εξασφαλίσουν αποτελεσματική και υψηλής ποιότητας ανάπτυξη κρυστάλλων. Αυτά τα συστήματα περιλαμβάνουν το σύστημα μηχανικής μετάδοσης, το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας θέρμανσης, το σύστημα κενού, το σύστημα αερίου αργού, το σύστημα ψύξης νερού και το σύστημα ηλεκτρικού ελέγχου.

Σύστημα Μηχανικής Μεταφοράς

Το σύστημα μηχανικής μετάδοσης αποτελεί τη βάση της λειτουργικής ικανότητας του κλιβάνου ανάπτυξης μονού κρυστάλλου. Είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο της κίνησης τόσο του κρυστάλλου όσο και του χωνευτηρίου, συμπεριλαμβανομένης της ανύψωσης και της περιστροφής του κρυστάλλου σποράς και της προσαρμογής της κατακόρυφης και περιστροφικής θέσης του χωνευτηρίου. Η ακρίβεια στον έλεγχο αυτών των παραμέτρων είναι κρίσιμη για την επιτυχία κάθε φάσης της ανάπτυξης των κρυστάλλων, όπως η σπορά, ο λαιμός, ο ώμος, η ανάπτυξη ίσης διαμέτρου και η ουρά. Ο ακριβής έλεγχος της θέσης, της ταχύτητας και της γωνίας του κρυστάλλου σποράς κατά τη διάρκεια αυτών των σταδίων διασφαλίζει ότι ο κρύσταλλος αναπτύσσεται σύμφωνα με τις απαιτούμενες συνθήκες διεργασίας. Χωρίς αυτό το σύστημα, ο κλίβανος δεν θα μπορούσε να εκτελέσει τις λεπτές ρυθμίσεις που απαιτούνται για την παραγωγή κρυστάλλων χωρίς ελαττώματα.

Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας Θέρμανσης

Στον πυρήνα της λειτουργικότητας του κλιβάνου βρίσκεται το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας θέρμανσης, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία της θερμότητας που απαιτείται για την τήξη του πολυκρυσταλλικού πυριτίου και τη διατήρηση μιας σταθερής θερμοκρασίας σε όλη τη διαδικασία ανάπτυξης κρυστάλλων. Αυτό το σύστημα αποτελείται από εξαρτήματα όπως ο θερμαντήρας, αισθητήρες θερμοκρασίας και μονάδα ελέγχου θερμοκρασίας. Ο θερμαντήρας, συχνά κατασκευασμένος από γραφίτη υψηλής καθαρότητας, παράγει θερμότητα μετατρέποντας την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμική ενέργεια. Μόλις το υλικό πυριτίου φτάσει στην επιθυμητή θερμοκρασία και λιώσει, οι αισθητήρες θερμοκρασίας παρακολουθούν συνεχώς τις διακυμάνσεις. Αυτοί οι αισθητήρες στέλνουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο στη μονάδα ελέγχου, η οποία προσαρμόζει την ισχύ εξόδου για να διατηρεί μια ακριβή θερμοκρασία εντός του φούρνου. Η διατήρηση μιας σταθερής θερμοκρασίας είναι κρίσιμη, καθώς ακόμη και μικρές διακυμάνσεις μπορεί να οδηγήσουν σε ελαττώματα κρυστάλλου ή ακατάλληλη ανάπτυξη.

Σύστημα κενού

Το σύστημα κενού είναι ζωτικής σημασίας για τη δημιουργία και τη διατήρηση του ιδανικού περιβάλλοντος χαμηλής πίεσης που απαιτείται κατά την ανάπτυξη των κρυστάλλων. Λειτουργεί αφαιρώντας αέρα, ακαθαρσίες και άλλα αέρια από τον θάλαμο του κλιβάνου χρησιμοποιώντας αντλίες κενού. Αυτή η διαδικασία διασφαλίζει ότι ο κλίβανος λειτουργεί σε πιέσεις συνήθως κάτω από 5 TOR, αποτρέποντας την οξείδωση του υλικού πυριτίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας υψηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, το περιβάλλον κενού βοηθά στην εξάλειψη τυχόν πτητικών ακαθαρσιών που απελευθερώνονται κατά την ανάπτυξη των κρυστάλλων, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την καθαρότητα και τη συνολική ποιότητα του προκύπτοντος μονοκρυστάλλου. Το σύστημα κενού, επομένως, όχι μόνο προστατεύει το πυρίτιο από ανεπιθύμητες αντιδράσεις, αλλά επίσης ενισχύει την απόδοση και την αξιοπιστία του κλιβάνου.

Σύστημα αερίου αργού

Το σύστημα αερίου αργού εξυπηρετεί δύο βασικούς σκοπούς: την προστασία του υλικού πυριτίου από την οξείδωση και τη διατήρηση της εσωτερικής πίεσης του κλιβάνου. Μετά τη διαδικασία κενού, αέριο αργό υψηλής καθαρότητας (με επίπεδο καθαρότητας 6Ν ή μεγαλύτερο) εισάγεται στον θάλαμο. Το αργό, όντας ένα αδρανές αέριο, δημιουργεί ένα προστατευτικό φράγμα που εμποδίζει τυχόν υπολειπόμενο οξυγόνο ή εξωτερικό αέρα να αντιδράσει με το λιωμένο πυρίτιο. Επιπλέον, η ελεγχόμενη εισαγωγή αργού βοηθά στη σταθεροποίηση της εσωτερικής πίεσης, παρέχοντας ένα βέλτιστο περιβάλλον για την ανάπτυξη των κρυστάλλων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ροή του αερίου αργού βοηθά επίσης στην απομάκρυνση της περίσσειας θερμότητας από τον αναπτυσσόμενο κρύσταλλο, ενεργώντας ως ψυκτικός παράγοντας για την ενίσχυση του ελέγχου της θερμοκρασίας.

Σύστημα Ψύξης νερού

Το σύστημα ψύξης νερού έχει σχεδιαστεί για να διαχειρίζεται τη θερμότητα που παράγεται από διάφορα εξαρτήματα υψηλής θερμοκρασίας μέσα στον κλίβανο, όπως ο θερμαντήρας, το χωνευτήριο και τα ηλεκτρόδια. Καθώς ο κλίβανος λειτουργεί, αυτά τα εξαρτήματα παράγουν σημαντική ποσότητα θερμότητας, η οποία, εάν αφεθεί ακατάλληλη, θα μπορούσε να προκαλέσει ζημιά ή παραμόρφωση. Το σύστημα ψύξης νερού κυκλοφορεί το νερό ψύξης μέσω του κλιβάνου για να διαχέει την περίσσεια θερμότητας και να διατηρεί αυτά τα εξαρτήματα εντός των ορίων ασφαλών θερμοκρασιών λειτουργίας. Εκτός από την επέκταση της διάρκειας ζωής των εξαρτημάτων του κλιβάνου, το σύστημα ψύξης παίζει βοηθητικό ρόλο στη ρύθμιση της θερμοκρασίας εντός του κλιβάνου, βελτιώνοντας έτσι τον συνολικό έλεγχο θερμοκρασίας και την ακρίβεια.

Σύστημα Ηλεκτρικού Ελέγχου

Συχνά αναφέρεται ως ο «εγκέφαλος» του κλιβάνου ανάπτυξης μονού κρυστάλλου, το σύστημα ηλεκτρικού ελέγχου επιβλέπει τη λειτουργία όλων των άλλων συστημάτων. Αυτό το σύστημα λαμβάνει δεδομένα από διάφορους αισθητήρες, συμπεριλαμβανομένων των αισθητήρων θερμοκρασίας, πίεσης και θέσης, και χρησιμοποιεί αυτές τις πληροφορίες για να κάνει προσαρμογές σε πραγματικό χρόνο στα συστήματα μηχανικής μετάδοσης, θέρμανσης, κενού, αερίου αργού και ψύξης νερού. Για παράδειγμα, το σύστημα ηλεκτρικού ελέγχου μπορεί να προσαρμόσει αυτόματα την ισχύ θέρμανσης με βάση τις ενδείξεις θερμοκρασίας ή να τροποποιήσει την ταχύτητα και τη γωνία περιστροφής του κρυστάλλου και του χωνευτηρίου κατά τη διάρκεια διαφορετικών φάσεων της διαδικασίας ανάπτυξης. Επιπλέον, το σύστημα είναι εξοπλισμένο με λειτουργίες ανίχνευσης βλαβών και συναγερμού, διασφαλίζοντας ότι τυχόν ανωμαλίες εντοπίζονται έγκαιρα και λαμβάνονται διορθωτικά μέτρα για τη διατήρηση της ασφαλούς και αποτελεσματικής λειτουργίας.

Συμπερασματικά, τα έξι κύρια συστήματα ενός κλιβάνου ανάπτυξης μονού κρυστάλλου λειτουργούν παράλληλα για να διευκολύνουν την πολύπλοκη διαδικασία ανάπτυξης κρυστάλλων. Κάθε σύστημα παίζει ζωτικό ρόλο στη διατήρηση των απαραίτητων συνθηκών για την παραγωγή μονοκρυστάλλων υψηλής ποιότητας, διασφαλίζοντας ότι ο φούρνος λειτουργεί αποτελεσματικά και με ασφάλεια. Είτε πρόκειται για έλεγχο της θερμοκρασίας, της πίεσης ή των μηχανικών κινήσεων, κάθε σύστημα είναι απαραίτητο για τη συνολική επιτυχία του κλιβάνου.

---

Προσφορές Semicorexεξαρτήματα γραφίτη υψηλής ποιότηταςγια κλιβάνους ανάπτυξης κρυστάλλων. Εάν έχετε οποιαδήποτε απορία ή χρειάζεστε πρόσθετες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.

Τηλέφωνο επικοινωνίας +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com