KX240Ge · Установка для выращивания кристаллов по Чохральскому
Печь для выращивания кристаллов германия KX240Ge
KX240Ge — это печь для выращивания германиевых кристаллов, которая выращивает монокристаллы Ge диаметром до 12 дюймов методом Чохральского, с выделенной зоной нагрева для германия, емкостью загрузки 450 кг и системой технического зрения на основе камеры для вытягивания.
Где KX240Ge находится в пластине германия и пустая строка?
Печь для выращивания германиевых кристаллов — это первая машина в цепочке. Она превращает высокочистый германиевый материал в монокристаллический слиток. Все последующие операции, от обрезки до полировки, выполняются с тем, что производит эта печь, поэтому диаметр, длина и качество кристалла определяют ограничения для остальной части линии.
После роста слиток обрезается по длине, затем нарезается на пластины или заготовки на нашем многопроволочные пилы SOM. Для более толстых оптических заготовок см. наши примечания по резка германиевых заготовок. Поскольку мы поставляем как установку для выращивания кристаллов, так и оборудование для нарезки и финишной обработки, размер слитка и формат пластин можно планировать совместно с самого начала.
Как печь Чохральского выращивает 12-дюймовый германиевый кристалл?
В Процесс Чохральского, германий расплавляется в тигле внутри герметичной камеры, продуваемой аргоном. Германий плавится при температуре около 938 °C, что намного ниже, чем у кремния, поэтому тепловая конструкция зоны нагрева отличается от установки для кремния.
Затравочный кристалл на подъемнике затравки вводится в контакт с поверхностью расплава. Затем затравка медленно поднимается, в то время как затравка и тигель вращаются. Расплав замерзает на затравке с той же кристаллической ориентацией, и кристалл растет в длину по мере его вытягивания.
Диаметр устанавливается балансом между скоростью вытягивания и температурой расплава. Печь расширяет кристалл на стадии плеча, поддерживает его постоянным в теле и затем сужает в конце. Подъемник тигля поднимает тигель по мере падения уровня расплава, так что граница роста остается в том же положении относительно нагревателей.
Для более широкого обзора стадий и контроля температуры см. как работает печь для выращивания кристаллов.
Что делает зону нагрева специфичной для германия?
Установку для кремния нельзя просто настроить на более низкую температуру. Печь для выращивания германиевых кристаллов нуждается в зоне нагрева, сконфигурированной для германия с самого начала, и именно так построена KX240Ge.
Выделенная 26-дюймовая зона нагрева Ge
26-дюймовая зона нагрева для германия с графитовым тиглем, рассчитанная вместе с основной камерой диаметром 1100 мм, обеспечивает пространство для загрузки, необходимой для выращивания германиевых кристаллов большого диаметра.
Трубка для продувки для кристаллов диаметром 330 мм
Трубка для продувки аргоном рассчитана на кристаллы диаметром до 330 мм. Она направляет поток аргона над границей роста. Поток аргона регулируется от 4 до 200 л/мин.
Основной и нижний нагреватели
Основной нагреватель и нижний нагреватель совместно формируют тепловое поле. Основной нагреватель рассчитан на пиковую мощность 150 кВт и непрерывную 50 кВт, а нижний нагреватель — на пиковую мощность 50 кВт и непрерывную 20 кВт. Тепло снизу, а также сбоку обеспечивает больший контроль над распределением температуры в расплаве.
Контроль температуры ±0,5 °C
Стабильная температура расплава — это то, что поддерживает постоянство диаметра и ограничивает дефекты. Система управления поддерживает температуру в пределах ±0,5 °C, с вакуумом до 25 мТорр и спецификацией скорости утечки 50 мТорр/ч для чистой атмосферы роста.
Как поддерживается стабильный диаметр при полном вытягивании?
KX240Ge оснащен зрелой системой визуализации на основе камеры. Оператор может управлять ростом кристалла из поля зрения камеры, а система измеряет диаметр с разрешением около ±0,05 мм.
Измеренный диаметр используется для обратной связи при управлении скоростью вытягивания и температурой. Согласно нашим спецификациям, точность контроля диаметра составляет:
| Этап | Точность контроля диаметра |
|---|---|
| Плечо (головка) | ±6 мм |
| Тело, полная длина | ±2,5 мм |
| Тело, на каждые 100 мм длины | ±1 мм |
Узкий диаметр тела означает, что меньше материала будет сошлифовано перед резкой, что важно для дорогостоящего материала, такого как германий.
Движение затравки и тигля
Длинные германиевые кристаллы большого диаметра требуют длительного и плавного перемещения по обеим осям. Подъем затравки имеет максимальный ход 5 655 мм с приемной камерой 3,0 м. Затравка и тигель приводятся в движение независимо:
| Ось | Ход | Скорость подъема | Rotation |
|---|---|---|---|
| Подъемник затравки | Макс. 5 655 мм | 0–600 мм/ч | 0–30 об/мин |
| Подъемник тигля | 650 мм | 0–127 мм/ч | 0–30 об/мин |
Подъем тигля выдерживает нагрузку до 500 кг, что покрывает загрузку 450 кг плюс тигель и оснастку.
Кто использует печь для выращивания германиевых кристаллов?
Монокристаллический германий используется там, где важна его инфракрасная прозрачность или его электронные свойства. Типичные пользователи KX240Ge включают:
Производители инфракрасной оптики
Германий является стандартным материалом для линз и окон тепловизионных систем. Кристаллы большого диаметра позволяют изготавливать оптические заготовки большего размера.
Производители подложек
Германиевые пластины используются в качестве подложек, например, для многопереходных солнечных элементов, используемых в космических приложениях.
Производители детекторов и электроники
Германий также используется в детекторах излучения и специальных полупроводниковых устройствах.
Научно-исследовательские институты
Лаборатории, разрабатывающие материалы и процессы на основе Ge, которым требуется собственная мощность для выращивания кристаллов.
Чтобы узнать, как германий сравнивается с кремнием, GaAs и другими материалами в конструкции печей, прочитайте наше руководство по материалы печей для выращивания кристаллов.
Технические характеристики
Ключевые данные печи для выращивания германиевых кристаллов KX240Ge. Цифры взяты из нашей спецификации.
| Артикул | KX240Ge |
|---|---|
| Метод выращивания | Чохральский (CZ) |
| Максимальный диаметр кристалла | 12 дюймов |
| Емкость загрузки | 450 кг |
| Внутренний диаметр основной камеры | Φ1,100 мм |
| Горячая зона | 26-дюймовая германиевая горячая зона, графитовый тигель |
| Трубка для продувки | Для кристаллов до 330 мм |
| Высота приемной камеры | 3,0 м |
| Мощность основного нагревателя | Пиковая 150 кВт / непрерывная 50 кВт |
| Мощность нижнего нагревателя | Пиковая 50 кВт / непрерывная 20 кВт |
| Подъемник затравки | Макс. ход 5 655 мм; 0–600 мм/ч; 0–30 об/мин |
| Подъемник тигля | 650 мм ход; 0–127 мм/ч; 0–30 об/мин; нагрузка 500 кг |
| Контроль температуры | ±0,5 °C |
| Разрешение измерения диаметра | прибл. ±0,05 мм |
| Контроль диаметра | Плечо ±6 мм; тело ±2,5 мм по всей длине, ±1 мм на 100 мм |
| Система технического зрения | На основе камеры; тяга из поля зрения камеры |
| Предельный вакуум | 25 мТорр |
| Скорость утечки | 50 мТорр/ч |
| Поток аргона | 4–200 SLPM |
| Вес станка | 6 062 кг |
| Шум | < 70 дБ |
| Скорость роста, производительность, качество кристалла | Свяжитесь с нами, указав ваш целевой кристалл |
KX240Ge или другой выращиватель кристаллов: что подходит для вашего материала?
Каждая печь в нашем ассортименте построена вокруг одного материала. Выбирайте по тому, что вы выращиваете:
| Модель | Материал | Метод | Ключевой показатель |
|---|---|---|---|
| KX240Ge | Германий | Чохральский | До 12 дюймов, загрузка 450 кг |
| KX360MCZ | Кремний класса IC | MCZ (горизонтальный сверхпроводящий магнит) | 12 дюймов (300 мм) |
| CCz-1600 | Кремний | Непрерывный Чохральский | Загрузка 1000 кг, до 10 дюймов |
| KY-125 | Сапфир | Киропулос | Кристалл 125 ± 25 кг |
Если вы выращиваете кремний, KX240Ge — неподходящая машина: перейдите к одному из вышеуказанных выращивателей кремния. Посмотреть полный печь для выращивания кристаллов ассортимент или просмотреть печи для выращивания германия.
Коммунальные услуги, установка и безопасность
Блок питания, охлаждающая вода, подача аргона и требования к площадке зависят от вашего завода. Они подтверждаются при заказе. Пожалуйста, запросите у нас список подготовки площадки.
KX240Ge сертифицирован CE.
Гарантия и послепродажная поддержка
Каждая печь для выращивания германиевых кристаллов KX240Ge поставляется с 1-летней гарантией. Наши инженеры отвечают на запросы на обслуживание в течение 12 часов.
Смотрите KX240Ge в работе
Вопросы, которые мы получаем о KX240Ge
Какой самый большой кристалл германия может вырастить KX240Ge?
До 12 дюймов в диаметре, от заряда до 450 кг.
Может ли KX240Ge также выращивать кремний?
KX240Ge сконфигурирован с германиевой горячей зоной. Для кремния мы рекомендуем KX360MCZ или CCz-1600.
Какой метод роста он использует?
Метод Чохральского (CZ): затравка кристалла вытягивается из расплава германия при вращении затравки и тигля.
Как оператор отслеживает извлечение?
С помощью системы технического зрения на основе камеры. Вытягивание кристалла может осуществляться из поля зрения камеры, а диаметр измеряется с разрешением около ±0,05 мм.
Каковы требования к питанию и коммунальным услугам?
Они подтверждаются с каждым заказом согласно вашему сайту. Свяжитесь с нами для получения списка подготовки сайта.
Планируете линию роста германиевых кристаллов?
Отправьте нам ваш целевой диаметр кристалла, длину и годовой объем производства для печи роста германиевых кристаллов. Мы ответим с конфигурацией KX240Ge и, если вам нужно, соответствующей линией обрезки, резки и полировки.
Запросить предложение