Какъв е температурният градиент на топлинното поле на монокристална пещ?

Какво етоплинно поле?

Температурното поле намонокристален растежсе отнася до пространственото разпределение на температурата в единична кристална пещ, известно също като термично поле. По време на калцинирането разпределението на температурата в термичната система е относително стабилно, което се нарича статично термично поле. По време на растежа на единичен кристал термичното поле ще се промени, което се нарича динамично термично поле.

Когато единичен кристал расте, поради непрекъснатата трансформация на фазата (течна фаза в твърда фаза), латентната топлина на твърдата фаза непрекъснато се освобождава. В същото време кристалът става все по-дълъг и по-дълъг, нивото на стопилка непрекъснато пада, а топлопроводимостта и излъчването се променят. Следователно термичното поле се променя, което се нарича динамично термично поле.

Какво представлява интерфейсът твърдо-течно?

В определен момент всяка точка в пещта има определена температура. Ако свържем точките в пространството с еднаква температура в температурното поле, ще получим пространствена повърхност. На тази пространствена повърхност температурата е еднаква навсякъде, което наричаме изотермична повърхност. Сред изотермичните повърхности в монокристалната пещ има много специална изотермична повърхност, която е интерфейсът между твърдата фаза и течната фаза, така че се нарича също интерфейс твърдо-течно. Кристалът расте от границата твърдо-течно.

Какво е температурен градиент?

Температурният градиент се отнася до скоростта на промяна на температурата на точка А в термичното поле към температурата на близка точка В. Това е скоростта на промяна на температурата в рамките на единица разстояние.

Когамонокристален силицийрасте, има две форми на твърдо вещество и стопилка в термичното поле, както и два вида температурни градиенти:

▪ Надлъжният температурен градиент и радиалният температурен градиент в кристала.

▪ Надлъжният температурен градиент и радиалният температурен градиент в стопилката.

▪ Това са две напълно различни температурни разпределения, но температурният градиент на границата твърдо-течно вещество може да повлияе най-много на състоянието на кристализация. Радиалният температурен градиент на кристала се определя от надлъжната и напречната топлопроводимост на кристала, повърхностното излъчване и новото положение в топлинното поле. Най-общо казано, централната температура е висока, а температурата на ръба на кристала е ниска. Радиалният температурен градиент на стопилката се определя главно от нагревателите около нея, така че централната температура е ниска, температурата в близост до тигела е висока, а радиалният температурен градиент винаги е положителен.

Разумното температурно разпределение на топлинното поле трябва да отговаря на следните условия:

▪ Надлъжният температурен градиент в кристала е достатъчно голям, но не твърде голям, за да се гарантира, че има достатъчен капацитет за разсейване на топлина по време накристален растежза отнемане на латентната топлина на кристализация.

▪ Надлъжният температурен градиент в стопилката е сравнително голям, което гарантира, че в стопилката не се генерират нови кристални ядра. Въпреки това, ако е твърде голям, лесно може да причини разместване и счупване.

▪ Надлъжният температурен градиент на границата на кристализация е подходящо голям, като по този начин се образува необходимото преохлаждане, така че монокристалът да има достатъчен импулс на растеж. Той не трябва да бъде твърде голям, в противен случай ще възникнат структурни дефекти и радиалният температурен градиент трябва да бъде възможно най-малък, за да направи границата на кристализация плоска.

VeTek Semiconductor е професионален китайски производител наSiC кристален растеж на порест графит, Монокристален изтеглящ тигел, Издърпайте силиконова монокристална приставка, Тигел за монокристален силиций, Тръба с покритие от танталов карбид за растеж на кристали.  VeTek Semiconductor се ангажира да предоставя усъвършенствани решения за различни SiC Wafer продукти за полупроводниковата индустрия.

Ако се интересувате от горните продукти, не се колебайте да се свържете директно с нас.  

Моб.: +86-180 6922 0752

WhatsAPP: +86 180 6922 0752

Имейл: anny@veteksemi.com