Care este gradientul de temperatură al câmpului termic al unui cuptor cu un singur cristal?

Ce estecâmp termic?

Câmpul de temperatură alcreșterea unui singur cristalse referă la distribuția spațială a temperaturii într-un cuptor cu un singur cristal, cunoscut și sub numele de câmp termic. În timpul calcinării, distribuția temperaturii în sistemul termic este relativ stabilă, ceea ce se numește câmp termic static. În timpul creșterii unui singur cristal, câmpul termic se va modifica, ceea ce se numește câmp termic dinamic.

Când un singur cristal crește, datorită transformării continue a fazei (fază lichidă în fază solidă), căldura latentă din fază solidă este eliberată continuu. În același timp, cristalul devine din ce în ce mai lung, nivelul de topire scade constant, iar conducția căldurii și radiația se schimbă. Prin urmare, câmpul termic se schimbă, ceea ce se numește câmp termic dinamic.

Ce este interfața solid-lichid?

La un moment dat, orice punct din cuptor are o anumită temperatură. Dacă conectăm punctele din spațiu cu aceeași temperatură în câmpul de temperatură, vom obține o suprafață spațială. Pe această suprafață spațială, temperatura este egală peste tot, ceea ce o numim suprafață izotermă. Printre suprafețele izoterme din cuptorul cu un singur cristal, există o suprafață izotermă foarte specială, care este interfața dintre faza solidă și faza lichidă, deci este numită și interfața solid-lichid. Cristalul crește din interfața solid-lichid.

Ce este gradientul de temperatură?

Gradientul de temperatură se referă la viteza de schimbare a temperaturii unui punct A din câmpul termic la temperatura unui punct B din apropiere. Adică, rata de schimbare a temperaturii într-o unitate de distanță.

Cândsiliciu monocristalcrește, există două forme de solid și topitură în câmpul termic și există, de asemenea, două tipuri de gradienți de temperatură:

▪ Gradientul de temperatură longitudinal și gradientul radial de temperatură în cristal.

▪ Gradientul de temperatură longitudinal și gradientul radial de temperatură în topitură.

▪ Acestea sunt două distribuții de temperatură complet diferite, dar gradientul de temperatură la interfața solid-lichid poate afecta cel mai mult starea de cristalizare. Gradientul radial de temperatură al cristalului este determinat de conducția termică longitudinală și transversală a cristalului, radiația de suprafață și noua poziție în câmpul termic. În general, temperatura centrală este ridicată, iar temperatura marginii cristalului este scăzută. Gradientul radial de temperatură al topiturii este determinat în principal de încălzitoarele din jurul acesteia, astfel încât temperatura centrală este scăzută, temperatura din apropierea creuzetului este ridicată, iar gradientul radial de temperatură este întotdeauna pozitiv.

O distribuție rezonabilă a temperaturii câmpului termic trebuie să îndeplinească următoarele condiții:

▪ Gradientul longitudinal de temperatură în cristal este suficient de mare, dar nu prea mare, pentru a se asigura că există suficientă capacitate de disipare a căldurii în timpulcreșterea cristalelorpentru a îndepărta căldura latentă de cristalizare.

▪ Gradientul longitudinal de temperatură în topitură este relativ mare, asigurându-se că în topitură nu se vor genera noi nuclei de cristal. Cu toate acestea, dacă este prea mare, este ușor să provoace luxații și ruperi.

▪ Gradientul longitudinal de temperatură la interfața de cristalizare este corespunzător de mare, formând astfel subrăcirea necesară, astfel încât monocristalul să aibă un impuls de creștere suficient. Nu ar trebui să fie prea mare, altfel vor apărea defecte structurale, iar gradientul radial de temperatură ar trebui să fie cât mai mic posibil pentru a face interfața de cristalizare plată.

VeTek Semiconductor este un producător chinez profesionist deGrafit poros cu creștere a cristalelor SiC, Crucible de tragere monocristalin, Pull Silicon Jig cu un singur cristal, Crezet pentru siliciu monocristalin, Tub acoperit cu carbură de tantal pentru creșterea cristalelor.  VeTek Semiconductor se angajează să ofere soluții avansate pentru diverse produse SiC Wafer pentru industria semiconductoarelor.

Dacă sunteți interesat de produsele de mai sus, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați direct.  

Mob: +86-180 6922 0752

WhatsApp: +86 180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com