Termal alan yalıtım malzemesi

Monokristalin silikon büyümesi süreci ağırlıklı olarak termal ortamın kalitesinin kristal kalitesini ve büyüme verimliliğini önemli ölçüde etkilediği termal alanda meydana gelir. Termal alanın tasarımı, fırın odası içindeki sıcaklık gradyanlarının ve gaz akış dinamiklerinin şekillendirilmesinde çok önemli bir rol oynar. Ayrıca termal alanın yapımında kullanılan malzemeler, termal alanın ömrünü ve performansını doğrudan etkilemektedir.

Termal Alan Tasarımının Önemi

İyi tasarlanmış bir termal alan, yarı iletken eriyik ve kristal büyümesi için uygun sıcaklık dağılımını sağlar ve böylece yüksek kaliteli monokristalin silikonun üretimini kolaylaştırır. Tersine, yetersiz tasarlanmış termal alanlar, kristallerin kalite gereksinimlerini karşılamada başarısız olmasına veya bazı durumlarda tam monokristallerin büyümesinin engellenmesine neden olur.

Termal Alan Malzemelerinin Seçimi

Termal alan malzemeleri, kristal büyütme fırını odasındaki yapısal ve yalıtım bileşenlerini ifade eder. Yaygın olarak kullanılan yalıtım malzemeleri arasındakarbon keçeısı radyasyonunu etkili bir şekilde bloke eden ve böylece yalıtım sağlayan ince liflerden oluşur.Karbon keçetipik olarak ince tabaka benzeri malzemelerden dokunur, bunlar daha sonra istenen şekillerde kesilir ve rasyonel yarıçaplara uyacak şekilde kıvrılır.

Yaygın olarak kullanılan diğer bir yalıtım malzemesi de benzer elyaflardan oluşan ancak dağılmış elyafları daha sağlam, yapılandırılmış bir formda birleştirmek için karbon içeren bağlayıcılar kullanan kürlenmiş keçedir. Bağlayıcılar yerine karbonun kimyasal buhar biriktirilmesi kullanılarak malzemenin mekanik özellikleri daha da geliştirilebilir.

Termal Alan Bileşenlerini Optimize Etme

Tipik olarak, yalıtkan kürlenmiş keçeler sürekli bir grafit tabakasıyla kaplanır veyafolyoerozyonu, aşınmayı ve partikül kirliliğini azaltmak için dış yüzeylerinde. Karbon köpüğü gibi diğer karbon bazlı yalıtım malzemeleri de mevcuttur. Genellikle, önemli ölçüde azaltılmış yüzey alanlarından dolayı grafitleştirilmiş malzemeler tercih edilir, bu da gaz çıkışının azalmasına ve fırında uygun vakum seviyelerine ulaşmak için gereken sürenin kısalmasına yol açar. Diğer bir alternatif iseC/C kompozithafifliği, yüksek hasar toleransı ve dayanıklılığıyla bilinen malzemeler. Grafit bileşenlerinin yerine kullanılmasıC/C kompozittermal alanda grafit bileşen değiştirme sıklığını önemli ölçüde azaltır, böylece monokristal kalitesini ve üretim stabilitesini artırır.