Koks yra monokristalinės krosnies šiluminio lauko temperatūros gradientas?

Kas yrašiluminis laukas?

Temperatūros laukasvieno kristalo augimasreiškia erdvinį temperatūros pasiskirstymą monokristalinėje krosnyje, dar vadinamą terminiu lauku. Kalcinavimo metu temperatūros pasiskirstymas šiluminėje sistemoje yra gana stabilus, o tai vadinama statiniu terminiu lauku. Vieno kristalo augimo metu pasikeis šiluminis laukas, kuris vadinamas dinaminiu šiluminiu lauku.

Kai vienas kristalas auga, dėl nuolatinio fazės virsmo (skystosios fazės į kietą fazę), kietosios fazės latentinė šiluma nuolat išsiskiria. Tuo pačiu metu kristalas vis ilgėja, lydalo lygis nuolat mažėja, keičiasi šilumos laidumas ir spinduliuotė. Todėl kinta terminis laukas, kuris vadinamas dinaminiu šiluminiu lauku.

Kas yra kieto ir skysčio sąsaja?

Tam tikru momentu bet kuriame krosnies taške yra tam tikra temperatūra. Jei temperatūros lauke sujungsime vienodos temperatūros erdvės taškus, gausime erdvinį paviršių. Šiame erdviniame paviršiuje temperatūra visur yra vienoda, kurią vadiname izoterminiu paviršiumi. Tarp izoterminių paviršių monokristalinėje krosnyje yra labai ypatingas izoterminis paviršius, kuris yra sąsaja tarp kietosios fazės ir skystosios fazės, todėl ji taip pat vadinama kieto ir skysčio sąsaja. Kristalas auga iš kieto ir skysčio sąsajos.

Kas yra temperatūros gradientas?

Temperatūros gradientas reiškia terminio lauko taško A temperatūros kitimo greitį šalia esančio taško B temperatūrai. Tai yra temperatūros kitimo greitis vieneto atstumu.

Kadamonokristalinis silicisauga, šiluminiame lauke yra dviejų formų kietos ir lydalo formos, taip pat yra dviejų tipų temperatūros gradientai:

▪ Išilginis temperatūros gradientas ir radialinis temperatūros gradientas kristale.

▪ Išilginis temperatūros gradientas ir radialinis temperatūros gradientas lydaloje.

▪ Tai yra du visiškai skirtingi temperatūros pasiskirstymai, tačiau temperatūros gradientas kieto ir skysčio sąsajoje gali labiausiai paveikti kristalizacijos būseną. Radialinį kristalo temperatūros gradientą lemia išilginis ir skersinis kristalo šilumos laidumas, paviršiaus spinduliuotė ir nauja padėtis šiluminiame lauke. Paprastai tariant, centro temperatūra yra aukšta, o kristalo krašto temperatūra yra žema. Radialinį lydalo temperatūros gradientą daugiausia lemia aplink jį esantys šildytuvai, todėl centro temperatūra yra žema, temperatūra šalia tiglio yra aukšta, o radialinis temperatūros gradientas visada yra teigiamas.

Tinkamas šiluminio lauko temperatūros pasiskirstymas turi atitikti šias sąlygas:

▪ Išilginis temperatūros gradientas kristale yra pakankamai didelis, bet ne per didelis, kad būtų užtikrintas pakankamas šilumos išsklaidymo pajėgumas.kristalų augimaskad pašalintų latentinę kristalizacijos šilumą.

▪ Išilginis temperatūros gradientas lydaloje yra santykinai didelis, todėl lydaloje nesusidaro nauji kristalų branduoliai. Tačiau jei jis per didelis, nesunku sukelti išnirimų ir lūžimų.

▪ Išilginis temperatūros gradientas kristalizacijos sąsajoje yra pakankamai didelis, todėl susidaro būtinas peršalimas, kad monokristalas turėtų pakankamą augimo impulsą. Jis neturėtų būti per didelis, kitaip atsiras struktūriniai defektai, o radialinis temperatūros gradientas turi būti kuo mažesnis, kad kristalizacijos sąsaja būtų plokščia.

VeTek Semiconductor yra profesionalus Kinijos gamintojasSiC Crystal Growth Porous Grafite, Monokristalinį traukimą tiglis, Pull Silicon Single Crystal Jig, Tiglis monokristaliniam siliciui, Tantalo karbidu padengtas vamzdis kristalų auginimui.  „VeTek Semiconductor“ yra įsipareigojusi teikti pažangius sprendimus įvairiems SiC Wafer gaminiams puslaidininkių pramonei.

Jei jus domina pirmiau minėti produktai, nedvejodami susisiekite su mumis tiesiogiai.  

Mob.: +86-180 6922 0752

WhatsAPP: +86 180 6922 0752

paštas: anny@veteksemi.com