monocrystalline silicon جي ترقي جو عمل مڪمل طور تي حرارتي ميدان ۾ ڪيو ويندو آهي. هڪ سٺو حرارتي ميدان ڪرسٽل جي معيار کي بهتر بڻائڻ لاءِ سازگار آهي ۽ اعليٰ ڪرسٽل جي ڪارڪردگي آهي. حرارتي فيلڊ جي ڊيزائن کي گهڻو ڪري متحرڪ حرارتي فيلڊ ۾ درجه حرارت جي درجي ۾ تبديلين ۽ فرنس چيمبر ۾ گئس جي وهڪري کي طئي ڪري ٿو. حرارتي ميدان ۾ استعمال ٿيندڙ مواد ۾ فرق سڌو سنئون حرارتي فيلڊ جي خدمت زندگي کي طئي ڪري ٿو. هڪ غير معقول حرارتي ميدان نه رڳو ڪرسٽل کي وڌائڻ ڏکيو آهي جيڪي معيار جي گهرجن کي پورو ڪن ٿا، پر ڪجهه پروسيس جي ضرورتن جي تحت مڪمل مونوڪريسٽل پڻ وڌائي نه ٿو سگهي. اهو ئي سبب آهي ته سڌو-پل monocrystalline سلکان صنعت حرارتي فيلڊ ڊيزائن کي سڀ کان بنيادي ٽيڪنالاجي طور سمجهي ٿو ۽ تھرمل فيلڊ جي تحقيق ۽ ترقي ۾ وڏي افرادي قوت ۽ مادي وسيلن کي سيڙپڪاري ڪري ٿو.
حرارتي نظام مختلف حرارتي فيلڊ مواد مان ٺهيل آهي. اسان صرف مختصر طور تي متعارف ڪرايو ٿا مواد جو استعمال ٿيل حرارتي ميدان ۾. جيئن ته حرارتي ميدان ۾ درجه حرارت جي ورڇ ۽ ڪرسٽل ڇڪڻ تي ان جو اثر، اسان هتي ان جو تجزيو نه ڪنداسين. حرارتي ميدان جو مواد ڪرسٽل جي واڌ ويڪيوم فرنس چيمبر ۾ ساخت ۽ حرارتي موصليت واري حصي ڏانهن اشارو ڪري ٿو، جيڪو سيمي ڪنڊڪٽر ميٽ ۽ ڪرسٽل جي چوڌاري مناسب درجه حرارت جي ورڇ ٺاهڻ لاءِ ضروري آهي.
1. حرارتي ميدان جي جوڙجڪ مواد
monocrystalline silicon کي وڌائڻ لاءِ سڌي طرح ڇڪڻ واري طريقي لاءِ بنيادي معاون مواد اعلي پاڪائي گرافائٽ آهي. Graphite مواد جديد صنعت ۾ هڪ تمام اهم ڪردار ادا ڪري. انهن کي استعمال ڪري سگهجي ٿو گرمي جي ميدان جي جوڙجڪ حصن جيئنهيٽر, گائيڊ ٽيوب, صليب, Czochralski طريقي سان monocrystalline silicon جي تياري ۾ موصلي واري ٽيوب، ڪرسيبل ٽري وغيره.
Graphite موادچونڊيل آهن ڇاڪاڻ ته اهي وڏي مقدار ۾ تيار ڪرڻ آسان آهن، پروسيس ڪري سگھجن ٿيون ۽ تيز گرمي پد جي مزاحمتي آهن. هيرن يا گريفائٽ جي شڪل ۾ ڪاربان ڪنهن به عنصر يا مرڪب کان وڌيڪ پگھلڻ وارو نقطو آهي. Graphite مواد ڪافي مضبوط آهن، خاص طور تي تيز گرمي پد تي، ۽ انهن جي برقي ۽ حرارتي چالکائي پڻ ڪافي سٺي آهي. ان جي برقي چالکائي ان کي مناسب بڻائي ٿيگرم ڪرڻ وارومواد. ان ۾ هڪ اطمينان بخش حرارتي چالکائي گنجائش آهي، جيڪا هيٽر پاران پيدا ٿيندڙ گرمي کي گرميءَ جي ميدان جي ڪرسيبل ۽ ٻين حصن ۾ برابريءَ سان ورهائڻ جي اجازت ڏئي ٿي. جڏهن ته، تيز گرمي پد تي، خاص طور تي ڊگهي فاصلي تي، مکيه گرمي جي منتقلي موڊ تابڪاري آهي.
گريفائيٽ جا حصا شروعاتي طور تي سٺي ڪاربوناسيئس ذرڙن مان ٺهيل هوندا آهن جن کي بائنڈر سان ملايو ويندو آهي ۽ ايڪسٽروشن يا آئسوسٽٽڪ دٻائڻ سان ٺهندو آهي. اعلي معيار جي گرافائٽ حصن کي عام طور تي الڳ الڳ دٻايو ويندو آهي. سڄو ٽڪڙو پھريائين ڪاربان ٿيل آھي ۽ پوءِ تمام گھڻي گرمي پد تي، 3000 ° C جي ويجھو گرافائيز ٿيل آھي. انهن حصن مان پروسيس ٿيل حصا عام طور تي ڪلورين تي مشتمل ماحول ۾ تيز گرمي پد تي صاف ڪيا ويندا آهن ته جيئن سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري جي گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ ڌاتو جي آلودگي کي ختم ڪري سگهجي. تنهن هوندي به، مناسب صاف ڪرڻ کان پوء، دھات جي آلودگي جي سطح ڪيترن ئي آرڊرن جي شدت کان وڌيڪ آهي جيڪا سلکان مونوڪريسٽل مواد جي اجازت ڏني وئي آهي. تنهن ڪري، انهن اجزاء جي آلودگي کي پگھلڻ يا ڪرسٽل جي مٿاڇري ۾ داخل ٿيڻ کان روڪڻ لاء حرارتي فيلڊ جي ڊيزائن ۾ خيال رکڻ گهرجي.
گريفائيٽ مواد ٿورڙو گھمڻ لائق آهي، جيڪو ان کي آسان بڻائي ٿو ته اندر جي باقي ڌاتو کي سطح تائين پهچڻ لاء. ان کان علاوه، سلڪون مونو آڪسائيڊ گريفائٽ جي مٿاڇري جي چوڌاري صاف گئس ۾ موجود آهي، اڪثر مواد ۾ داخل ٿي سگهي ٿو ۽ رد عمل ڪري سگهي ٿو.
شروعاتي monocrystalline سلڪون فرنس هيٽر ريفرڪٽري ڌاتو مان ٺهيل هئا جهڙوڪ ٽنگسٽن ۽ مولبڊينم. گرافائٽ پروسيسنگ ٽيڪنالاجي جي وڌندڙ پختگي سان، گرافائٽ اجزاء جي وچ ۾ ڪنيڪشن جي برقي ملڪيت مستحڪم ٿي چڪا آهن، ۽ monocrystalline سلکان فرنس هيٽر مڪمل طور تي ٽنگسٽن، موليبڊينم ۽ ٻين مادي هيٽر کي تبديل ڪري ڇڏيو آهي. هن وقت، سڀ کان وڏي پيماني تي استعمال ٿيل graphite مواد isostatic graphite آهي. منهنجي ملڪ جي isostatic graphite جي تياري جي ٽيڪنالاجي نسبتا پوئتي پيل آهي، ۽ گهريلو فوٽووولٽڪ صنعت ۾ استعمال ٿيندڙ اڪثر گرافائٽ مواد ٻاهرين ملڪن مان درآمد ڪيا ويا آهن. غير ملڪي اسوسٽٽڪ گرافائٽ ٺاهيندڙن ۾ خاص طور تي جرمني جي SGL، جاپان جي ٽوڪائي ڪاربن، جاپان جي ٽويو تنسو وغيره شامل آهن. Czochralski monocrystalline silicon furnaces ۾، C/C جامع مواد ڪڏهن ڪڏهن استعمال ٿيندا آهن، ۽ اهي بولٽ، نٽ، ڪرسيبل، لوڊ ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيڻ شروع ڪيا ويا آهن. پليٽ ۽ ٻيا اجزاء. ڪاربان/ڪاربن (C/C) ڪمپوزائٽس ڪاربن فائبر مضبوط ڪاربن تي ٻڌل ڪمپوزائٽس آهن جن ۾ شاندار ملڪيتن جو هڪ سلسلو آهي جيئن ته اعليٰ مخصوص طاقت، اعليٰ مخصوص ماڊيولس، گهٽ حرارتي توسيع جي کوٽائي، سٺي برقي چالکائي، اعليٰ فرائيچر سختي، گهٽ مخصوص ڪشش ثقل، حرارتي جھٽڪو مزاحمت، corrosion مزاحمت، ۽ اعلي درجه حرارت مزاحمت. في الحال، اهي وڏي پئماني تي ايرو اسپيس، ريسنگ، biomaterials ۽ ٻين شعبن ۾ نئين اعلي-پد مزاحمتي ساخت جي مواد طور استعمال ڪيو ويندو آهي. في الحال، گهريلو C/C ڪمپوزائٽس پاران درپيش مکيه رڪاوٽون اڃا به قيمتون ۽ صنعتي مسئلا آهن.
اتي ڪيترائي ٻيا مواد آھن جيڪي حرارتي فيلڊ ٺاهڻ لاء استعمال ڪيا ويا آھن. ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل گرافائٽ کي بهتر مشيني ملڪيت آهي؛ پر اهو وڌيڪ مهانگو آهي ۽ ڊزائن لاءِ ٻيون گهرجون آهن.Silicon ڪاربائيڊ (SiC)ڪيترن ئي پهلوئن ۾ گريفائٽ کان بھتر مواد آھي، پر وڏي مقدار ۾ پرزا تيار ڪرڻ تمام گھڻو قيمتي ۽ مشڪل آھي. بهرحال، سي سي اڪثر ڪري استعمال ڪيو ويندو آهي aCVD ڪوٽنگcorrosive silicon مونو آڪسائيڊ گيس جي سامهون graphite حصن جي زندگي کي وڌائڻ لاء، ۽ پڻ graphite مان آلودگي کي گھٽائي سگھي ٿو. ٿلهي CVD سلکان ڪاربائيڊ ڪوٽنگ مؤثر طريقي سان مائڪروپورس گرافائٽ مواد جي اندر آلودگي کي مٿاڇري تائين پهچڻ کان روڪي ٿي.
ٻيو CVD ڪاربن آهي، جيڪو پڻ گريفائٽ جي مٿان هڪ ٿلهي پرت ٺاهي سگهي ٿو. ٻيا تيز گرمي پد جي مزاحمتي مواد، جهڙوڪ مولبيڊينم يا سيرامڪ مواد جيڪي ماحول سان گڏ گڏ ٿي سگهن ٿا، استعمال ڪري سگھجن ٿيون جتي پگھلڻ جو ڪو خطرو ناهي. جڏهن ته، آڪسائيڊ سيرامڪس عام طور تي انهن جي قابل اطلاق گريفائٽ مواد تي اعلي درجه حرارت تي محدود هونديون آهن، ۽ ڪجهه ٻيا اختيار آهن جيڪڏهن موصليت گهربل هجي. هڪ آهي هيڪساگونل بوران نائٽرائڊ (جنهن کي ڪڏهن ڪڏهن سفيد گريفائٽ به سڏيو ويندو آهي هڪجهڙي خاصيتن جي ڪري)، پر مشيني ملڪيتون ناقص آهن. Molybdenum عام طور تي اعلي درجه حرارت جي حالتن لاء مناسب طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي معتدل قيمت، سلڪون ڪرسٽل ۾ گهٽ تفاوت جي شرح، ۽ تقريبا 5 × 108 جي هڪ تمام گهٽ سيگريگيشن ڪوفيسيٽ، جيڪو ڪرسٽل جي جوڙجڪ کي تباهه ڪرڻ کان اڳ molybdenum آلودگي جي هڪ خاص مقدار جي اجازت ڏئي ٿو.
2. حرارتي موصليت جو مواد
سڀ کان عام طور تي استعمال ٿيل موصليت جو مواد مختلف شڪلن ۾ ڪاربان محسوس ڪيو ويندو آهي. ڪاربن محسوس ٿيل پتلي فائبر مان ٺهيل آهي، جيڪي موصليت جو ڪم ڪن ٿا ڇاڪاڻ ته اهي ٿوري فاصلي تي ڪيترائي ڀيرا حرارتي شعاع کي روڪيندا آهن. نرم ڪاربان محسوس ٿيل مواد جي نسبتا پتلي چادرن ۾ اڻيل آهي، جيڪي پوء گهربل شڪل ۾ ڪٽي ويندا آهن ۽ مناسب ريڊيس ۾ مضبوطيء سان موڙيندا آهن. علاج ٿيل فيلٽس ساڳئي فائبر مواد مان ٺهيل آهن، ۽ هڪ ڪاربان تي مشتمل بائنڊر استعمال ڪيو ويندو آهي جيڪو منتشر فائبر کي وڌيڪ مضبوط ۽ شڪل واري شيء ۾ ڳنڍڻ لاء. باندر جي بدران ڪاربان جي ڪيميائي وانپ جمع ڪرڻ جو استعمال مواد جي مشيني ملڪيت کي بهتر ڪري سگهي ٿو.
عام طور تي، حرارتي موصليت جي علاج جي ٻاهرئين مٿاڇري کي مسلسل گريفائٽ ڪوٽنگ يا ورق سان گڏ ڪيو ويندو آهي ته جيئن خارش ۽ لباس سان گڏوگڏ ذرات جي آلودگي کي گهٽايو وڃي. ڪاربن تي ٻڌل حرارتي موصليت واري مواد جا ٻيا قسم پڻ موجود آهن، جهڙوڪ ڪاربان فوم. عام طور تي، graphitized مواد واضح طور تي ترجيح ڏني وئي آهي ڇاڪاڻ ته گرافائيزيشن فائبر جي مٿاڇري واري علائقي کي تمام گهڻو گھٽائي ٿو. ھنن مٿاھين مٿاڇري واري مواد جو ٻاھر نڪرڻ تمام گھٽجي ويو آھي، ۽ بھٽي کي پمپ ڪرڻ لاءِ مناسب خال ڏانھن گھٽ وقت لڳندو آھي. ٻيو آهي C/C جامع مواد، جنهن ۾ شاندار خاصيتون آهن جهڙوڪ هلڪو وزن، اعلي نقصان برداشت ۽ اعلي طاقت. گريفائٽ حصن کي تبديل ڪرڻ لاءِ حرارتي شعبن ۾ استعمال ٿيل خاص طور تي گرافائٽ حصن جي بدلي جي تعدد کي گھٽائي ٿو، مونوڪريسٽل جي معيار ۽ پيداوار جي استحڪام کي بهتر بڻائي ٿو.
خام مال جي درجه بندي جي مطابق، ڪاربان محسوس ڪري سگهجي ٿو polyacrylonitrile-based ڪاربان محسوس، viscose-based ڪاربان محسوس، ۽ پچ تي ٻڌل ڪاربان محسوس.
Polyacrylonitrile جي بنياد تي ڪاربان محسوس هڪ وڏي راھ مواد آهي. تيز درجه حرارت جي علاج کان پوء، اڪيلو فائبر ڀريل ٿي ويندو آهي. آپريشن دوران، فرنس ماحول کي آلودگي ڪرڻ لاء مٽي پيدا ڪرڻ آسان آهي. ساڳئي وقت، فائبر آسانيء سان انساني جسم جي سوراخ ۽ سانس جي رستي ۾ داخل ٿي سگهي ٿو، جيڪو انساني صحت لاء نقصانڪار آهي. ويسڪوز تي ٻڌل ڪاربان محسوس ڪيو آهي سٺي حرارتي موصليت جي ڪارڪردگي. اهو گرمي جي علاج کان پوء نسبتا نرم آهي ۽ مٽي پيدا ڪرڻ آسان ناهي. بهرحال، ويسڪوز تي ٻڌل خام فائبر جو ڪراس سيڪشن غير منظم آهي، ۽ فائبر جي مٿاڇري تي ڪيترائي نالن آهن. CZ سلکان فرنس جي آڪسائيڊائيزنگ ماحول جي تحت C02 جهڙوڪ گيس پيدا ڪرڻ آسان آهي، جنهن جي ڪري آڪسيجن ۽ ڪاربن عناصر جي مونوڪريسٽل سلڪون مواد ۾ ورن جو سبب بڻجن ٿا. مکيه ٺاهيندڙن ۾ جرمن SGL ۽ ٻيون ڪمپنيون شامل آهن. في الحال، سيمي ڪنڊڪٽر مونوڪريسٽلائن انڊسٽري ۾ سڀ کان وڏي پيماني تي استعمال ٿيل پچ تي ٻڌل ڪاربان محسوس ڪئي وئي آهي، جيڪا ويسڪوز تي ٻڌل ڪاربان محسوس ڪرڻ کان وڌيڪ خراب حرارتي موصليت جي ڪارڪردگي آهي، پر پچ تي ٻڌل ڪاربان محسوس ڪئي وئي آهي هڪ اعلي پاڪائي ۽ گهٽ مٽي جو اخراج. ٺاهيندڙن ۾ جاپان جي ڪوريها ڪيميڪل ۽ اوساڪا گيس شامل آهن.
ڇاڪاڻ ته ڪاربان محسوس ڪيل شڪل مقرر نه آهي، ان کي هلائڻ ۾ تڪليف آهي. هاڻي ڪيتريون ئي ڪمپنيون هڪ نئين حرارتي موصليت واري مواد ٺاهيا آهن جن جي بنياد تي ڪاربان محسوس ٿيل ڪاربان محسوس ڪئي وئي آهي. علاج ٿيل ڪاربان محسوس، جنهن کي سخت محسوس پڻ سڏيو ويندو آهي، هڪ ڪاربان محسوس ڪيو آهي هڪ خاص شڪل ۽ خود برقرار رکڻ واري ملڪيت سان نرم محسوس ٿيڻ کان پوءِ رال، لامحدود، علاج ٿيل ۽ ڪاربان ٿيل.
monocrystalline silicon جي ترقي جي معيار سڌو سنئون حرارتي ماحول کان متاثر ٿئي ٿي، ۽ ڪاربان فائبر حرارتي موصليت واري مواد هن ماحول ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. ڪاربن فائبر تھرمل موصليت نرم محسوس اڃا تائين فوٽووولٽڪ سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۾ ھڪڙو اھم فائدو آھي ان جي قيمت جي فائدي جي ڪري، بھترين حرارتي موصليت جو اثر، لچڪدار ڊيزائن ۽ حسب ضرورت شڪل. ان کان علاوه، ڪاربان فائبر سخت حرارتي موصليت محسوس ڪئي ويندي تھرمل فيلڊ مادي مارڪيٽ ۾ ان جي خاص طاقت ۽ اعلي ڪارڪردگي جي ڪري وڌيڪ ترقي واري جاء. اسان حرارتي موصليت واري مواد جي شعبي ۾ تحقيق ۽ ترقي لاءِ پرعزم آهيون، ۽ مسلسل پيداوار جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي رهيا آهيون ته جيئن فوٽووولٽڪ سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري جي خوشحالي ۽ ترقي کي وڌايو وڃي.
پوسٽ جو وقت: جون-12-2024