Material de aislamiento de campo térmico.

El proceso de crecimiento del silicio monocristalino ocurre predominantemente dentro de un campo térmico, donde la calidad del ambiente térmico afecta significativamente la calidad del cristal y la eficiencia del crecimiento. El diseño del campo térmico juega un papel fundamental en la configuración de los gradientes de temperatura y la dinámica del flujo de gas dentro de la cámara del horno. Además, los materiales utilizados en la construcción del campo térmico influyen directamente en su vida útil y rendimiento.

Importancia del diseño del campo térmico

Un campo térmico bien diseñado garantiza una distribución adecuada de la temperatura para la fusión de semiconductores y el crecimiento de cristales, facilitando así la producción de silicio monocristalino de alta calidad. Por el contrario, los campos térmicos mal diseñados dan como resultado que los cristales no cumplan con los requisitos de calidad o, en algunos casos, dificultan el crecimiento de monocristales completos.

Selección de materiales de campo térmico.

Los materiales del campo térmico se refieren a los componentes estructurales y aislantes dentro de la cámara del horno de crecimiento de cristales. Entre los materiales aislantes más utilizados se encuentrafieltro de carbono, compuesto por finas fibras que bloquean eficazmente la radiación de calor, proporcionando así aislamiento.fieltro de carbonoPor lo general, se teje en materiales delgados en forma de láminas, que luego se cortan en las formas deseadas y se curvan para adaptarse a radios racionales.

Otro material aislante predominante es el fieltro curado, compuesto de fibras similares pero que utiliza aglutinantes que contienen carbono para consolidar las fibras dispersas en una forma estructurada más robusta. Al emplear la deposición química de vapor de carbono en lugar de aglutinantes, se pueden mejorar aún más las propiedades mecánicas del material.

Optimización de los componentes del campo térmico

Normalmente, los fieltros curados aislantes se recubren con una capa continua de grafito ofrustraren sus superficies exteriores para reducir la erosión, el desgaste y la contaminación por partículas. También existen otros tipos de materiales aislantes a base de carbono, como la espuma de carbono. Generalmente, se prefieren los materiales grafitizados debido a su área superficial significativamente reducida, lo que lleva a una menor desgasificación y un menor tiempo necesario para alcanzar niveles de vacío adecuados en el horno. Otra alternativa escompuesto C/CMateriales, conocidos por su peso ligero, alta tolerancia al daño y resistencia. Sustituir componentes de grafito porcompuesto C/Cen el campo térmico reduce significativamente la frecuencia de reemplazo de componentes de grafito, mejorando así la calidad del monocristal y la estabilidad de la producción.