Hva er temperaturgradienten til det termiske feltet til en enkeltkrystallovn?

What is the termisk felt?

Temperaturfeltet tilenkeltkrystallvekstrefererer til den romlige fordelingen av temperatur i en enkeltkrystallovn, også kjent som det termiske feltet. Under kalsinering er temperaturfordelingen i det termiske systemet relativt stabil, noe som kalles et statisk termisk felt. Under veksten av en enkelt krystall vil det termiske feltet endres, som kalles et dynamisk termisk felt.

Når en enkelt krystall vokser, på grunn av den kontinuerlige transformasjonen av fasen (flytende fase til fast fase), frigjøres den latente varmen i fast fase kontinuerlig. Samtidig blir krystallen lengre og lengre, smeltenivået synker stadig, og varmeledning og stråling endres. Derfor er det termiske feltet i endring, som kalles et dynamisk termisk felt.

Hva er fast-væske-grensesnittet?

På et bestemt tidspunkt har ethvert punkt i ovnen en viss temperatur. Hvis vi kobler punktene i rommet med samme temperatur i temperaturfeltet, får vi en romlig overflate. På denne romlige overflaten er temperaturen lik overalt, som vi kaller en isoterm overflate. Blant de isotermiske overflatene i enkrystallovnen er det en helt spesiell isoterm overflate, som er grensesnittet mellom fast fase og flytende fase, så det kalles også fast-væske grensesnitt. Krystallen vokser fra fast-væske-grensesnittet.

Hva er temperaturgradient?

Temperaturgradienten refererer til endringshastigheten av temperaturen til et punkt A i det termiske feltet til temperaturen til et nærliggende punkt B. Det vil si hastigheten for endring av temperaturen innenfor en enhetsavstand.

Nårenkeltkrystall silisiumvokser, er det to former for fast stoff og smelte i det termiske feltet, og det er også to typer temperaturgradienter:

▪ Den langsgående temperaturgradienten og den radielle temperaturgradienten i krystallen.

▪ Den langsgående temperaturgradienten og den radielle temperaturgradienten i smelten.

▪ Dette er to helt forskjellige temperaturfordelinger, men temperaturgradienten ved fast-væske-grensesnittet som mest kan påvirke krystalliseringstilstanden. Den radielle temperaturgradienten til krystallen bestemmes av krystallens langsgående og tverrgående varmeledning, overflatestrålingen og den nye posisjonen i det termiske feltet. Generelt sett er sentertemperaturen høy og kanttemperaturen på krystallen lav. Den radielle temperaturgradienten til smelten bestemmes hovedsakelig av varmeovnene rundt den, så sentertemperaturen er lav, temperaturen nær digelen er høy, og den radielle temperaturgradienten er alltid positiv.

En rimelig temperaturfordeling av det termiske feltet må oppfylle følgende betingelser:

▪ Den langsgående temperaturgradienten i krystallen er stor nok, men ikke for stor, til å sikre at det er nok varmeavledningskapasitet underkrystallvekstå ta bort den latente krystalliseringsvarmen.

▪ Den langsgående temperaturgradienten i smelten er relativt stor, noe som sikrer at det ikke genereres nye krystallkjerner i smelten. Men hvis den er for stor, er det lett å forårsake dislokasjoner og brudd.

▪ Den langsgående temperaturgradienten ved krystalliseringsgrensesnittet er passende stor, og danner dermed den nødvendige underkjølingen, slik at enkeltkrystallen har tilstrekkelig vekstmomentum. Den bør ikke være for stor, ellers vil det oppstå strukturelle defekter, og den radielle temperaturgradienten bør være så liten som mulig for å gjøre krystalliseringsgrensesnittet flatt.

VeTek Semiconductor er en profesjonell kinesisk produsent avSiC krystallvekst porøs grafitt, Monokrystallinsk trekkedigel, Trekk Silicon Single Crystal Jig, Digel for monokrystallinsk silisium, Tantalkarbidbelagt rør for krystallvekst.  VeTek Semiconductor er forpliktet til å tilby avanserte løsninger for ulike SiC Wafer-produkter for halvlederindustrien.

Hvis du er interessert i produktene ovenfor, kan du gjerne kontakte oss direkte.  

Mobiltelefon: +86-180 6922 0752

WhatsAPP: +86 180 6922 0752

E-post: anny@veteksemi.com