Материјал за изолацију топлотног поља

Процес раста монокристалног силицијума се претежно дешава унутар термичког поља, где квалитет термичког окружења значајно утиче на квалитет кристала и ефикасност раста. Дизајн термичког поља игра кључну улогу у обликовању температурних градијената и динамике протока гаса унутар коморе пећи. Штавише, материјали који се користе у конструкцији топлотног поља директно утичу на његов животни век и перформансе.

Значај пројектовања топлотног поља

Добро дизајнирано топлотно поље обезбеђује одговарајућу дистрибуцију температуре за раст растапања полупроводника и кристала, чиме се олакшава производња висококвалитетног монокристалног силицијума. Супротно томе, неадекватно дизајнирана термичка поља доводе до тога да кристали не испуњавају захтеве квалитета или, у неким случајевима, ометају раст комплетних монокристала.

Избор материјала за термичко поље

Материјали топлотног поља односе се на структурне и изолационе компоненте унутар коморе пећи за раст кристала. Међу најчешће коришћеним изолационим материјалима јекарбонски филц, који се састоји од танких влакана која ефикасно блокирају топлотно зрачење и на тај начин обезбеђују изолацију.Карбон филцје типично уткана у танке материјале налик на лим, који се затим секу у жељене облике и савијају да одговарају рационалним радијусима.

Још један преовлађујући изолациони материјал је очвршћени филц, који се састоји од сличних влакана, али који користи везива која садрже угљеник за консолидацију диспергованих влакана у робуснији, структуриранији облик. Коришћењем хемијског таложења угљеника из паре уместо везива, механичка својства материјала могу се додатно побољшати.

Оптимизација компоненти термичког поља

Типично, изолациони очврсли филц су обложени континуираним слојем графита илифолијана њиховим спољним површинама како би се смањила ерозија, хабање и контаминација честицама. Постоје и друге врсте изолационих материјала на бази угљеника, као што је угљенична пена. Генерално, графитизовани материјали су пожељнији због њихове значајно смањене површине, што доводи до смањеног испуштања гаса и краћег времена потребног за постизање одговарајућих нивоа вакуума у ​​пећи. Друга алтернатива јеЦ/Ц композитматеријала, познатих по својој лаганој тежини, високој толеранцији на оштећења и чврстоћи. Замена графитних компоненти саЦ/Ц композиту термичком пољу значајно смањује учесталост замене графитних компоненти, чиме се побољшава квалитет монокристала и стабилност производње.