Das thermische System des vertikalen Einkristallofens wird auch als Thermofeld bezeichnet. Die Funktion des Graphit-Thermofeldsystems bezieht sich auf das gesamte System zum Schmelzen von Siliziummaterialien und zum Halten der Einkristallzüchtung bei einer bestimmten Temperatur. Vereinfacht gesagt, ist es ein komplettes System.Graphit-Heizsystemzum Ziehen von einkristallinem Silizium.
Das thermische Feld von Graphit umfasst im Allgemeinen(Graphitmaterial) Druckring, Isolierabdeckung, obere, mittlere und untere Isolierabdeckung,Graphittiegel(dreiblättriger Tiegel), Tiegelhalterung, Tiegelschale, Elektrode, Heizelement,FührungsrohrUm eine Siliziumleckage zu verhindern, sind der Ofenboden, die Metallelektrode und die Stützstange mit Schutzplatten und Schutzabdeckungen versehen.
Es gibt mehrere Hauptgründe für den Einsatz von Graphitelektroden im thermischen Bereich:
Ausgezeichnete Leitfähigkeit
Graphit besitzt eine gute elektrische Leitfähigkeit und leitet Strom im Wärmefeld effizient. Für den Betrieb des Wärmefelds ist ein starker Stromfluss durch die Elektrode erforderlich, um Wärme zu erzeugen. Die Graphitelektrode gewährleistet einen stabilen Stromfluss, reduziert Energieverluste und sorgt für ein schnelles Aufheizen des Wärmefelds bis zum Erreichen der erforderlichen Betriebstemperatur. Man kann sich vorstellen, dass Graphitelektroden, ähnlich wie hochwertige Drähte in einem Stromkreis, einen ungehinderten Stromkanal für das Wärmefeld bereitstellen und so dessen einwandfreien Betrieb sicherstellen.
Hohe Temperaturbeständigkeit
Das Wärmefeld arbeitet üblicherweise in einer Hochtemperaturumgebung, und die Graphitelektrode hält extrem hohen Temperaturen stand. Der Schmelzpunkt von Graphit ist sehr hoch und liegt in der Regel über 3000 °C. Dadurch behält er seine stabile Struktur und Leistungsfähigkeit auch in einem Hochtemperatur-Wärmefeld bei und erweicht, verformt sich oder schmilzt nicht aufgrund der hohen Temperaturen. Selbst unter langfristigen Hochtemperaturbedingungen arbeitet die Graphitelektrode zuverlässig und sorgt für eine kontinuierliche Erwärmung des Wärmefelds.
Chemische Stabilität
Graphit weist eine hohe chemische Stabilität bei hohen Temperaturen auf und reagiert im thermischen Feld nur schwer mit anderen Substanzen. Im thermischen Feld können verschiedene Gase, geschmolzene Metalle oder andere Chemikalien auftreten. Die Graphitelektrode widersteht der Korrosion durch diese Substanzen und behält ihre Integrität und Leistungsfähigkeit. Diese chemische Stabilität gewährleistet den langfristigen Einsatz von Graphitelektroden im thermischen Feld und reduziert Schäden und die Häufigkeit des Elektrodenwechsels aufgrund chemischer Reaktionen.
Mechanische Festigkeit
Graphitelektroden weisen eine gewisse mechanische Festigkeit auf und widerstehen verschiedenen Belastungen im thermischen Feld. Bei Installation, Betrieb und Wartung des thermischen Feldes können die Elektroden äußeren Kräften ausgesetzt sein, wie z. B. Klemmkräften während der Installation oder Spannungen durch Wärmeausdehnung. Dank ihrer mechanischen Festigkeit bleiben die Graphitelektroden unter diesen Belastungen stabil und sind nicht leicht zu brechen oder zu beschädigen.
Kosteneffizienz
Aus Kostensicht sind Graphitelektroden vergleichsweise wirtschaftlich. Graphit ist ein reichlich vorhandener Rohstoff mit relativ geringen Abbau- und Verarbeitungskosten. Gleichzeitig zeichnen sich Graphitelektroden durch eine lange Lebensdauer und zuverlässige Leistung aus, wodurch die Kosten für häufigen Elektrodenwechsel reduziert werden. Daher kann der Einsatz von Graphitelektroden in thermischen Feldern die Produktionskosten senken und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit gewährleisten.
Veröffentlichungsdatum: 23. September 2024