Qual é o gradiente de temperatura do campo térmico de um forno de cristal único?

Qual é ocampo térmico?

O campo de temperatura decrescimento de cristal únicorefere-se à distribuição espacial da temperatura em um forno de cristal único, também conhecido como campo térmico. Durante a calcinação, a distribuição de temperatura no sistema térmico é relativamente estável, o que é chamado de campo térmico estático. Durante o crescimento de um único cristal, o campo térmico mudará, o que é chamado de campo térmico dinâmico.

Quando um único cristal cresce, devido à transformação contínua da fase (fase líquida para fase sólida), o calor latente da fase sólida é continuamente liberado. Ao mesmo tempo, o cristal fica cada vez mais longo, o nível de fusão cai constantemente e a condução de calor e a radiação mudam. Portanto, o campo térmico muda, o que é chamado de campo térmico dinâmico.

Qual é a interface sólido-líquido?

Num determinado momento, qualquer ponto do forno apresenta uma determinada temperatura. Se conectarmos os pontos do espaço com a mesma temperatura no campo de temperatura, obteremos uma superfície espacial. Nesta superfície espacial, a temperatura é igual em todos os lugares, o que chamamos de superfície isotérmica. Entre as superfícies isotérmicas do forno monocristalino, existe uma superfície isotérmica muito especial, que é a interface entre a fase sólida e a fase líquida, por isso também é chamada de interface sólido-líquido. O cristal cresce a partir da interface sólido-líquido.

O que é gradiente de temperatura?

O gradiente de temperatura refere-se à taxa de variação da temperatura de um ponto A no campo térmico em relação à temperatura de um ponto próximo B. Ou seja, a taxa de variação da temperatura dentro de uma unidade de distância.

Quandosilício de cristal únicocresce, existem duas formas de sólido e fundido no campo térmico, e também existem dois tipos de gradientes de temperatura:

▪ O gradiente longitudinal de temperatura e o gradiente radial de temperatura no cristal.

▪ O gradiente longitudinal de temperatura e o gradiente radial de temperatura no fundido.

▪ Estas são duas distribuições de temperatura completamente diferentes, mas o gradiente de temperatura na interface sólido-líquido é o que mais pode afetar o estado de cristalização. O gradiente radial de temperatura do cristal é determinado pela condução de calor longitudinal e transversal do cristal, pela radiação superficial e pela nova posição no campo térmico. De modo geral, a temperatura central é alta e a temperatura da borda do cristal é baixa. O gradiente radial de temperatura do fundido é determinado principalmente pelos aquecedores ao seu redor, de modo que a temperatura central é baixa, a temperatura próxima ao cadinho é alta e o gradiente radial de temperatura é sempre positivo.

Uma distribuição razoável de temperatura do campo térmico precisa atender às seguintes condições:

▪ O gradiente longitudinal de temperatura no cristal é grande o suficiente, mas não muito grande, para garantir que haja capacidade de dissipação de calor suficiente durantecrescimento de cristalpara tirar o calor latente da cristalização.

▪ O gradiente longitudinal de temperatura no fundido é relativamente grande, garantindo que nenhum novo núcleo cristalino seja gerado no fundido. Porém, se for muito grande, é fácil causar deslocamentos e quebras.

▪ O gradiente longitudinal de temperatura na interface de cristalização é apropriadamente grande, formando assim o sub-resfriamento necessário, de modo que o cristal único tenha impulso de crescimento suficiente. Não deve ser muito grande, caso contrário ocorrerão defeitos estruturais, e o gradiente de temperatura radial deve ser o menor possível para tornar a interface de cristalização plana.

VeTek Semiconductor é um fabricante chinês profissional deGrafite porosa de crescimento de cristal SiC, Cadinho de tração monocristalino, Puxe o gabarito de cristal único de silicone, Cadinho para Silício Monocristalino, Tubo revestido de carboneto de tântalo para crescimento de cristais.  A VeTek Semiconductor está comprometida em fornecer soluções avançadas para vários produtos SiC Wafer para a indústria de semicondutores.

Se você estiver interessado nos produtos acima, não hesite em nos contatar diretamente.  

Multidão: +86-180 6922 0752

WhatsApp: +86 180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com