مهم توکي چې د مونوکریسټالین سیلیکون ودې کیفیت ټاکي - حرارتي ساحه

د مونوکریسټالین سیلیکون د ودې پروسه په بشپړ ډول په حرارتي ساحه کې ترسره کیږي. یو ښه حرارتي ساحه د کرسټال کیفیت ښه کولو لپاره مناسبه ده او د کریسټال کولو لوړ موثریت لري. د تودوخې ساحې ډیزاین په پراخه کچه په متحرک حرارتي ساحه کې د تودوخې درجې بدلون او د فرنس په خونه کې د ګاز جریان ټاکي. په حرارتي ساحه کې کارول شوي موادو کې توپیر مستقیم د تودوخې ساحې خدمت ژوند ټاکي. یو غیر معقول حرارتي ساحه نه یوازې د کرسټالونو وده کول ستونزمن دي چې د کیفیت اړتیاوې پوره کوي، بلکې د ځینې پروسې اړتیاو سره سم بشپړ مونوکریسټالین وده نشي کولی. له همدې امله د مستقیم پل مونوکریسټالین سیلیکون صنعت د تودوخې ساحې ډیزاین خورا اصلي ټیکنالوژي ګڼي او د تودوخې ساحې څیړنې او پراختیا کې لوی ځواک او مادي سرچینې پانګونه کوي.

حرارتي سیسټم د مختلفو حرارتي ساحو موادو څخه جوړ شوی دی. موږ یوازې په لنډه توګه د تودوخې په ساحه کې کارول شوي توکي معرفي کوو. لکه څنګه چې په تودوخې ساحه کې د تودوخې ویش او د کرسټال په ایستلو باندې د هغې اغیزې لپاره، موږ به یې دلته تحلیل نه کړو. د تودوخې ساحې مواد د کریسټال ودې د خلا فرنس چیمبر کې جوړښت او حرارتي موصلیت برخې ته اشاره کوي، کوم چې د سیمیکمډکټر میلټ او کرسټال شاوخوا شاوخوا د تودوخې مناسب توزیع رامینځته کولو لپاره اړین دی.

1. د تودوخې ساحې جوړښت مواد

د مونوکریسټالین سیلیکون وده کولو لپاره د مستقیم پلګ میتود لپاره بنسټیز ملاتړي توکي د لوړ پاکوالي ګرافیت دی. ګرافیت مواد په عصري صنعت کې خورا مهم رول لوبوي. دوی د تودوخې ساحې ساختماني اجزاو په توګه کارول کیدی شي لکهګرمۍ, لارښود ټیوب, صلیبونه, د موصلیت ټیوبونه، د کریبل ټری او نور د Czochralski میتود په واسطه د مونوکریسټالین سیلیکون په چمتو کولو کې.

ګرافیت موادغوره شوي دي ځکه چې دوی په لوی مقدار کې چمتو کول اسانه دي ، پروسس کیدی شي او د لوړې تودوخې په وړاندې مقاومت لري. کاربن د الماس یا ګرافیت په شکل کې د هر عنصر یا مرکب په پرتله د خټکي لوړه نقطه لري. د ګرافیت مواد خورا پیاوړي دي، په ځانګړې توګه په لوړه تودوخه کې، او د دوی بریښنا او حرارتي چالکتیا هم خورا ښه ده. د دې بریښنایی چال چلن دا د یو په څیر مناسب کويګرممواد دا د قناعت وړ تودوخې چلونکي کثافات لري، کوم چې د هیټر لخوا تولید شوي تودوخې ته اجازه ورکوي چې په مساوي توګه د تودوخې ساحې او نورو برخو ته توزیع شي. په هرصورت، په لوړه تودوخه کې، په ځانګړې توګه په اوږد واټن کې، د تودوخې لیږد اصلي طریقه وړانګې دي.

د ګرافیت برخې په پیل کې د ښی کاربوناس ذرات څخه جوړ شوي چې د باندر سره مخلوط شوي او د ایسوسټاتیک فشار په واسطه رامینځته کیږي. د لوړ کیفیت ګرافیت برخې معمولا په جلا توګه فشار ورکول کیږي. ټوله ټوټه لومړی کاربونیز شوی او بیا په خورا لوړه تودوخې کې ګرافیټ شوی ، نږدې 3000 ° C. د دې ټولو ټوټو څخه پروسس شوي برخې معمولا په لوړه تودوخې کې د کلورین لرونکي فضا کې پاکیږي ترڅو د سیمیکمډکټر صنعت اړتیاو پوره کولو لپاره فلزي ککړتیا لرې کړي. په هرصورت، حتی د مناسب پاکولو وروسته، د فلزي ککړتیا کچه د سیلیکون مونوکریسټالین موادو لپاره اجازه ورکړل شوي د اندازې په پرتله څو درجې لوړه ده. له همدې امله، د تودوخې ساحې ډیزاین کې باید پاملرنه وشي ترڅو د دې اجزاو ککړتیا د خټکي یا کرسټال سطح ته د ننوتلو مخه ونیسي.

د ګرافیت مواد یو څه د ننوتلو وړ دي، کوم چې د دننه پاتې فلزاتو لپاره سطح ته رسیدل اسانه کوي. سربیره پردې، سیلیکون مونو اکساید چې د ګرافیت د سطحې په شاوخوا کې د پاکولو ګاز کې شتون لري کولی شي ډیری موادو ته ننوځي او غبرګون وکړي.

د مونوکریسټالین سیلیکون فرنس هیټرونه د ریفراکټري فلزاتو لکه ټنګسټن او مولیبډینم څخه جوړ شوي وو. د ګرافیت پروسس کولو ټیکنالوژۍ د مخ په ډیریدو سره ، د ګرافیټ اجزاو ترمینځ د ارتباط بریښنایی ملکیتونه مستحکم شوي ، او د مونوکریسټالین سیلیکون فرنس هیټر په بشپړ ډول ټنګسټن ، مولیبډینم او نور مادي هیټرونه ځای په ځای کړي دي. په اوس وخت کې، ترټولو پراخه کارول شوي ګرافیت مواد isostatic graphite دي. زما د هیواد د اسوسټاټیک ګرافیت چمتو کولو ټیکنالوژي نسبتا وروسته پاتې ده ، او ډیری ګرافیټ توکي چې په کورني فوتوولټیک صنعت کې کارول کیږي له بهر څخه واردیږي. بهرني اسوسټاتیک ګرافیت جوړونکي په عمده توګه د آلمان SGL، د جاپان توکای کاربن، د جاپان تویو تنسو، او داسې نور شامل دي. د Czochralski monocrystalline سیلیکون فرنسونو کې، C/C مرکب مواد کله ناکله کارول کیږي، او دوی د بولټونو، مغز لرونکو، کروسیبلونو په جوړولو کې کارول پیل کړي. تختې او نورې برخې. کاربن/کاربن (C/C) مرکبات د کاربن فایبر تقویه شوي کاربن پراساس مرکبات دي چې د یو لړ غوره ملکیتونو لړۍ لري لکه لوړ ځانګړي ځواک ، لوړ ځانګړي ماډلس ، ټیټ حرارتي توسع کفایت ، ښه بریښنایی چالکتیا ، لوړ تخریب سختۍ ، ټیټ ځانګړي جاذبه ، د تودوخې شاک مقاومت، د کنډک مقاومت، او د لوړ حرارت مقاومت. اوس مهال، دوی په پراخه کچه په فضا، ریسینګ، بایومیټریال او نورو برخو کې د نوي لوړ حرارت مقاومت لرونکي ساختماني موادو په توګه کارول کیږي. اوس مهال، اصلي خنډونه چې د کورني C/C مرکباتو سره مخ دي لاهم د لګښت او صنعتي کولو مسلې دي.

ډیری نور مواد شتون لري چې د تودوخې ساحې جوړولو لپاره کارول کیږي. د کاربن فایبر تقویه شوي ګرافائٹ غوره میخانیکي ملکیتونه لري؛ مګر دا ډیر ګران دی او د ډیزاین لپاره نور اړتیاوې لري.سیلیکون کاربایډ (SiC)په ډیری اړخونو کې د ګرافیت په پرتله غوره مواد دی، مګر دا خورا ګران او ستونزمن کار دی چې د لوی حجم برخې چمتو کړي. په هرصورت، SiC اکثرا د a په توګه کارول کیږيد CVD پوښد ګرافائٹ برخو ژوند ډیر کړي چې د سیلیکون مونو اکساید ګاز سره مخ کیږي، او همدارنګه کولی شي د ګرافیت ککړتیا کم کړي. د کثافت CVD سیلیکون کاربایډ کوټینګ په مؤثره توګه د مایکرو پورس ګرافیت موادو دننه ککړتیاوې سطحې ته د رسیدو مخه نیسي.

بل د CVD کاربن دی، کوم چې کولی شي د ګرافیت برخې څخه پورته یو ګنده طبقه جوړه کړي. نور د لوړ تودوخې مقاومت لرونکي توکي لکه مولیبډینم یا سیرامیک مواد چې کولی شي د چاپیریال سره یوځای شي، چیرې چې د خټکي ککړتیا خطر شتون نلري کارول کیدی شي. په هرصورت، د اکسایډ سیرامیکونه عموما په لوړه تودوخه کې د ګرافیت موادو لپاره د دوی د تطبیق وړ محدودیت لري، او که چیرې موصلیت ته اړتیا وي نو یو څو نور اختیارونه شتون لري. یو یې هیکساګونل بوران نایټرایډ دی (کله ناکله د ورته ځانګړتیاو له امله سپینه ګرافیټ ویل کیږي) مګر میخانیکي ملکیتونه یې ضعیف دي. Molybdenum عموما د لوړې تودوخې شرایطو لپاره په معقول ډول کارول کیږي ځکه چې د دې معتدل لګښت، په سیلیکون کرسټالونو کې د ټیټ خپریدو کچه، او د 5 × 108 په اړه خورا ټیټ جلا کولو کوفینټ، کوم چې د کرسټال جوړښت له مینځه وړلو دمخه د مولیبډینم ککړتیا یو مشخص مقدار ته اجازه ورکوي.

2. د حرارتی موصلیت مواد

ترټولو عام کارول شوي موصلیت مواد کاربن دی چې په مختلفو بڼو کې احساس شوی. د کاربن احساس د پتلو فایبرونو څخه جوړ شوی، کوم چې د موصلیت په توګه کار کوي ځکه چې دوی په لنډ واټن کې څو ځله د حرارتي وړانګو مخه نیسي. د نرم کاربن احساس د موادو په نسبتا پتلی شیټونو کې اوبدل شوی، کوم چې بیا په مطلوب شکل کې پرې شوي او په مناسبه وړ وړ وړانګو کې په ټینګه سره ځړول کیږي. روغ شوي فیلټونه د ورته فایبر موادو څخه جوړ شوي دي، او د کاربن لرونکي باندر څخه کار اخیستل کیږي ترڅو منتشر شوي فایبرونه په یو ډیر کلک او شکل لرونکي شی کې وصل کړي. د باندر پر ځای د کاربن د کیمیاوي بخارونو ذخیره کول کولی شي د موادو میخانیکي ملکیتونه ښه کړي.

په عموم ډول، د حرارتي موصلیت بهرنۍ سطحه د دوامداره ګرافیت پوښ یا ورق سره پوښل کیږي ترڅو د تخریب او پوښاک او همدارنګه د ذراتو ککړتیا کم کړي. د کاربن پر بنسټ د حرارتي موصلیت نور ډولونه هم شتون لري، لکه د کاربن فوم. په عموم کې، ګرافیت شوي مواد په ښکاره ډول غوره کیږي ځکه چې ګرافیت کول د فایبر سطحه ډیره کموي. د دې لوړې سطحې ساحې موادو بهر ګاز خورا کم شوی ، او دا لږ وخت نیسي چې کوټه مناسب خلا ته پمپ کړي. بل د C/C مرکب مواد دي، کوم چې د پام وړ ځانګړتیاوې لري لکه سپک وزن، لوړ زیان زغم او لوړ ځواک. د ګرافیت برخو بدلولو لپاره په تودوخې برخو کې کارول د پام وړ د ګرافیټ برخو بدلولو فریکوینسي کموي ، د مونوکریسټالین کیفیت او د تولید ثبات ته وده ورکوي.

د خامو موادو د ډلبندۍ له مخې، د کاربن احساس د پولیکریلونیتریل پر بنسټ کاربن احساس، د ویسکوز پر بنسټ کاربن احساس، او د پیچ ​​پر بنسټ کاربن احساس ویشل کیدی شي.
Polyacrylonitrile پر بنسټ د کاربن فیلټ لوی ایش مواد لري. د لوړې تودوخې درملنې وروسته، واحد فایبر ټوټه ټوټه کیږي. د عملیاتو په جریان کې، دا آسانه ده چې دوړې تولید کړي ترڅو د فرنس چاپیریال ککړ کړي. په ورته وخت کې، فایبر کولی شي په اسانۍ سره د انسان بدن سوري او تنفسي لارې ته ننوځي، کوم چې د انسان روغتیا ته زیان رسوي. د ویسکوز پراساس کاربن احساس د حرارتي موصلیت ښه فعالیت لري. دا د تودوخې درملنې وروسته نسبتا نرم دی او د دوړو تولید اسانه ندي. په هرصورت، د ویسکوز پر بنسټ د خام فایبر کراس برخه غیر منظمه ده، او د فایبر په سطحه ډیری نالی شتون لري. د CZ سیلیکون فرنس د اکسیډیز کولو اتموسفیر لاندې د C02 په څیر ګازونه رامینځته کول اسانه دي چې د مونوکریسټالین سیلیکون موادو کې د اکسیجن او کاربن عناصرو باران لامل کیږي. اصلي جوړونکو کې د آلمان SGL او نور شرکتونه شامل دي. په اوس وخت کې، د سیمیکمډکټر مونوکریسټالین صنعت کې ترټولو پراخه کارول د پچ پر بنسټ کاربن احساس دی، کوم چې د ویسکوز پر بنسټ کاربن احساس په پرتله د حرارتي موصلیت خراب فعالیت لري، مګر د پیچ ​​پر بنسټ کاربن احساس لوړ پاکوالی او د دوړو کم جذب لري. په تولیدونکو کې د جاپان کورها کیمیکل او اوساکا ګاز شامل دي.
ځکه چې د کاربن احساس بڼه ثابته شوې نه ده، دا کار کول ناشونی دی. اوس ډیری شرکتونو د کاربن احساس شوي کاربن احساس پراساس د حرارتي موصلیت نوي توکي رامینځته کړي. د روغ شوي کاربن احساس چې د سخت احساس په نوم هم یادیږي، یو کاربن احساس دی چې د یو مشخص شکل او د ځان ساتلو ملکیت سره د نرم احساس وروسته د رال، لامینټ، روغ شوي او کاربونیز شوي سره تطبیق کیږي.

د مونوکریسټالین سیلیکون وده کیفیت مستقیم د تودوخې چاپیریال لخوا اغیزمن کیږي ، او د کاربن فایبر حرارتي موصلیت توکي پدې چاپیریال کې کلیدي رول لوبوي. د کاربن فایبر حرارتي موصلیت نرم احساس لاهم د فوتوولټیک سیمیکمډکټر صنعت کې د دې د لګښت ګټې ، عالي حرارتي موصلیت اغیزې ، انعطاف وړ ډیزاین او دودیز شکل له امله د پام وړ ګټه لري. سربیره پردې ، د کاربن فایبر سخت حرارتي موصلیت احساس به د دې ځانګړي ځواک او لوړ فعالیت له امله د تودوخې ساحې موادو بازار کې د پراختیا لوی ځای ولري. موږ د حرارتي موصلیت موادو په برخه کې څیړنې او پراختیا ته ژمن یو، او د فوتوولټیک سیمیکمډکټر صنعت سوکالۍ او پرمختګ ته وده ورکولو لپاره د محصول فعالیت په دوامداره توګه اصلاح کوو.