薄膜熔融結(jié)晶器

東庚動態(tài)熔融結(jié)晶過程，是分批次操作的降膜結(jié)晶過程。在結(jié)晶中，熔化組分通過產(chǎn)品循環(huán)泵連續(xù)的在結(jié)晶器中循環(huán)。結(jié)晶器很像一個垂直的單一的流向的殼體和管式熱交換器，管壁內(nèi)側(cè)都是充滿液體的。管兩側(cè)的操作都是降膜操作模式。熔化的產(chǎn)品由泵打回到單元操作的頂部，均勻的像膜一樣的分布到每一根管道的內(nèi)部，流入下面的接受槽中。冷卻或加熱介質(zhì)在殼層管外壁降膜分布，沿著管的外壁降落。這一過程晶體開始生長在結(jié)晶管的內(nèi)側(cè)壁，從下降膜的熔體經(jīng)過管外降膜流動的冷媒冷卻。在管的兩側(cè)有著非常高和重復(fù)的熱傳導(dǎo)轉(zhuǎn)移率。由此產(chǎn)生的晶體/液體界面剪切將雜質(zhì)迅速輸送到熔體體中。其中晶體層生長為圓柱形殼體。管下收集容器與結(jié)晶器整體構(gòu)成，如圖所示

在一個階段的開始，這個容器充滿了一批熔體。然后啟動循環(huán)泵對管道進(jìn)行沖洗，同時在結(jié)晶器殼體一側(cè)啟動按照預(yù)先設(shè)定的溫度曲線進(jìn)行降溫。與晶體沉積結(jié)晶速率相比，熔體循環(huán)速率較高，因此溫度條件和成分條件在管的長度上幾乎是一致的。殼體側(cè)的溫度以恒定的速率下降，直到收集容器的液位下降到預(yù)設(shè)值，這表明所需的產(chǎn)品量被結(jié)晶沉積在降膜結(jié)晶管道內(nèi)。此時，熔體循環(huán)停止，通過重力管內(nèi)和晶體上的熔體被放盡。在排放過程中，外殼側(cè)的溫度逐漸升高到略低于產(chǎn)品熔點的溫度，以發(fā)汗排出雜質(zhì)，并幫助進(jìn)一步排放。

殼體側(cè)冷卻介質(zhì)也以降膜的形式流動。一個大的泵轉(zhuǎn)率循環(huán)流和頂部均勻分布的每管流量允許精確控制溫度的梯度，這點對發(fā)汗尤其重要。還可以防止殼體側(cè)的錯流。由于每個結(jié)晶器管在管壁的兩側(cè)都經(jīng)歷*相同的水力學(xué)和熱力學(xué)條件，因此放大沒有放大效應(yīng)和可靠的單管全尺寸的中試裝置試驗用于設(shè)計幾千根管的裝置。