Модернизация теплового узла установки по выращиванию монокристаллов сапфира методом Киропулоса

Актуально для установок, масса кристалла которых более 60 кг.
Основная модернизация сводится к применению нагревателя нового типа.

Стандартный нагреватель

Стандартный нагреватель

Модернизированный нагреватель НПК "Спектр"

Модернизированный нагреватель

Преимущества нового нагревателя:

Схема модернизированного нагревателя НПК "Спектр"

  • отсутствие нагревательных элементов в нижней части теплового узла (под тиглем);
  •  все вольфрамовые прутки прямые, отсутствуют гнутые элементы, что обеспечивает более высокую надежность нагревателя (30 процессов без единого слома), общий срок службы нагревателя увеличивается в два раза по сравнению со стандартным;
  •  более низкая цена, за счет уменьшения количества вольфрамовых прутков, отсутствия WRe проволоки и упрощения изготовления нагревателя;
  •  изменение температурного поля, благодаря которому происходит изменение осевого и радиального градиента в расплаве. Уменьшение осевого градиента приводит к улучшенному прорастанию конуса кристалла. Увеличение радиального градиента приводит к уменьшению залипания кристаллов.

После модернизации теплового узла, мы получили возможность управлять формой фронта кристаллизации растущего кристалла. В определенные периоды роста кристалла появилась возможность изменять теплоотвод от стойки.

Периоды роста кристалла: максимальный теплоотвод

Максимальный теплоотвод

Периоды роста кристалла: средний теплоотвод

Средний теплоотвод

Периоды роста кристалла: минимальный теплоотвод

Минимальный теплоотвод

Благодаря управляемому фронту кристаллизации можно получать практически бездефектные кристаллы. Используя наше обновленное программное обеспечение, в котором все операции во время роста кристалла максимально автоматизированы, мы добились стабильных высоких результатов.

Модернизация теплового узла позволила нам получить следующие результаты:

  • снижение электропотребления установки на 15-20 %;
  • увеличение выхода годных на 15-30 %;
  • сокращение эксплуатационных расходов за счет повышения надежности нагревателя, его долговечности и снижения стоимости.
окончание процесса выращивания кристалла сапфира
окончание процесса выращивания кристалла сапфира

Другое оборудование и системы управления НПК "СПЕКТР"

  • Фтороводородная кислота

    Применятся для травления материалов полупроводниковой промышленности (кремниевых и кварцевых подложек).

  • Системы управления цехом

    Эффективное управление производством начинается на уровне цеха. Оптимизировать цеховое производство помогают специализированные системы автоматизации инженерной деятельности.

  • Системы управления для гранульной металлургии

    Из металлических гранул методом 3D печати или же газостатического прессования получают детали для нужд медицины (импланты, медицинскую проволоку, хирургические инструменты), для авиации (диски, валы, корпуса, изделия сложной формы.)