Материал за топлоизолация на полето

Процесът на растеж на монокристален силиций се случва предимно в термично поле, където качеството на термичната среда значително влияе върху качеството на кристалите и ефективността на растежа. Дизайнът на термичното поле играе ключова роля при оформянето на температурните градиенти и динамиката на газовия поток в камерата на пещта. Освен това материалите, използвани при конструирането на термичното поле, пряко влияят на неговия живот и ефективност.

Значение на дизайна на топлинното поле

Добре проектираното термично поле осигурява подходящо разпределение на температурата за разтопяване на полупроводници и растеж на кристали, като по този начин улеснява производството на висококачествен монокристален силиций. Обратно, неадекватно проектираните термични полета водят до това, че кристалите не отговарят на изискванията за качество или, в някои случаи, възпрепятстват растежа на пълните монокристали.

Избор на материали за термично поле

Материалите с термично поле се отнасят до структурните и изолационни компоненти в камерата на пещта за растеж на кристали. Сред често използваните изолационни материали екарбонов филц, съставен от тънки влакна, които ефективно блокират топлинното излъчване, като по този начин осигуряват изолация.Карбонов филцобикновено се изтъкава в тънки листови материали, които след това се нарязват в желани форми и се извиват, за да отговарят на рационални радиуси.

Друг преобладаващ изолационен материал е втвърден филц, състоящ се от подобни влакна, но използващи свързващи вещества, съдържащи въглерод, за консолидиране на диспергирани влакна в по-здрава, структурирана форма. Чрез използване на химическо парно отлагане на въглерод вместо свързващи вещества, механичните свойства на материала могат да бъдат допълнително подобрени.

Оптимизиране на компонентите на термичното поле

Обикновено изолационните втвърдени филцове са покрити с непрекъснат слой графит илифолиовърху външните им повърхности, за да се намали ерозията, износването и замърсяването с частици. Съществуват и други видове въглеродни изолационни материали, като въглеродна пяна. Като цяло, графитизираните материали са предпочитани поради значително намалената им повърхностна площ, което води до намалено отделяне на газове и по-кратко време, необходимо за постигане на подходящи нива на вакуум в пещта. Друга алтернатива еC/C композитматериали, известни със своята лекота, висока устойчивост на повреди и здравина. Замяна на графитни компоненти сC/C композитв термичното поле значително намалява честотата на подмяна на графитни компоненти, като по този начин подобрява качеството на монокристала и стабилността на производството.