Mekkora az egykristályos kemence hőterének hőmérsékleti gradiense?

Mi azhőmező?

A hőmérsékleti mezőegykristály növekedésAz egykristályos kemencében a hőmérséklet térbeli eloszlására utal, más néven termikus térnek. A kalcinálás során a hőrendszerben viszonylag stabil a hőmérséklet-eloszlás, amit statikus hőtérnek nevezünk. Az egykristály növekedése során a hőtér megváltozik, ezt dinamikus hőtérnek nevezzük.

Amikor egy kristály nő, a fázis folyamatos átalakulása miatt (folyékony fázisból szilárd fázisba), a szilárd fázisú látens hő folyamatosan szabadul fel. Ezzel párhuzamosan a kristály egyre hosszabb, az olvadékszint folyamatosan csökken, a hővezetés és a sugárzás változik. Ezért a hőtér változik, amit dinamikus hőtérnek nevezünk.

Mi az a szilárd-folyadék interfész?

Egy adott pillanatban a kemence bármely pontja bizonyos hőmérsékletű. Ha a hőmérsékleti mezőben összekapcsoljuk a tér azonos hőmérsékletű pontjait, akkor térbeli felületet kapunk. Ezen a térbeli felületen a hőmérséklet mindenhol egyenlő, amit izoterm felületnek nevezünk. Az egykristályos kemencében az izoterm felületek között van egy egészen különleges izoterm felület, amely a szilárd fázis és a folyékony fázis határfelülete, ezért szilárd-folyadék határfelületnek is nevezik. A kristály a szilárd-folyadék határfelületről nő.

Mi a hőmérsékleti gradiens?

A hőmérsékleti gradiens a hőmezőben lévő A pont hőmérsékletének a közeli B pont hőmérsékletére való változásának sebességére utal. Vagyis a hőmérséklet változásának sebességét egységnyi távolságon belül.

Amikoregykristályos szilíciumnövekszik, a szilárd és olvadék két formája van a termikus térben, és kétféle hőmérsékleti gradiens is létezik:

▪ A hosszirányú és radiális hőmérsékleti gradiens a kristályban.

▪ Az olvadék hosszirányú és radiális hőmérsékleti gradiense.

▪ Két teljesen különböző hőmérséklet-eloszlásról van szó, de a szilárd-folyadék határfelületen lévő hőmérsékleti gradiens befolyásolhatja leginkább a kristályosodási állapotot. A kristály sugárirányú hőmérsékleti gradiensét a kristály hossz- és keresztirányú hővezetése, a felületi sugárzás és a hőtérben elfoglalt új helyzet határozza meg. Általánosságban elmondható, hogy a kristály középhőmérséklete magas, és a kristály szélének hőmérséklete alacsony. Az olvadék radiális hőmérsékleti gradiensét elsősorban a körülötte lévő fűtőtestek határozzák meg, így a középhőmérséklet alacsony, a tégely közelében magas, a radiális hőmérséklet gradiens pedig mindig pozitív.

A termikus tér ésszerű hőmérséklet-eloszlásának meg kell felelnie a következő feltételeknek:

▪ A hosszirányú hőmérséklet gradiens a kristályban elég nagy, de nem túl nagy ahhoz, hogy elegendő hőleadó képesség legyen a kristályban.kristálynövekedéshogy elvegye a kristályosodás látens hőjét.

▪ Az olvadékban viszonylag nagy a hosszirányú hőmérsékleti gradiens, ami biztosítja, hogy az olvadékban ne keletkezzenek új kristálymagok. Ha azonban túl nagy, könnyen elmozdulást és törést okozhat.

▪ A kristályosodási határfelületen a hosszanti hőmérséklet-gradiens megfelelően nagy, így kialakul a szükséges alulhűtés, hogy az egykristály megfelelő növekedési lendülettel rendelkezzen. Nem lehet túl nagy, különben szerkezeti hibák lépnek fel, és a sugárirányú hőmérsékleti gradiensnek a lehető legkisebbnek kell lennie, hogy a kristályosodási felület lapos legyen.

A VeTek Semiconductor egy professzionális kínai gyártóSiC Crystal Growth porózus grafit, Monokristályos húzótégely, Pull Silicon Single Crystal Jig, Tégely monokristályos szilíciumhoz, Tantál-karbid bevonatú cső a kristálynövekedéshez.  A VeTek Semiconductor elkötelezett amellett, hogy fejlett megoldásokat kínáljon különféle SiC Wafer termékekhez a félvezetőipar számára.

Ha érdekli a fenti termékek, kérjük, forduljon hozzánk közvetlenül.  

Mob: +86-180 6922 0752

WhatsAPP: +86 180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com