¿Por qué hay pequeños agujeros en el tubo desviador externo de CFC?
Por Lucy (Ventas) @ semicera semiconductor technology co., ltd.
El tubo deflector externo de CFC presenta un borde circular compuesto por bordes de brida y orificios de aire anulares. Estos orificios de aire no están diseñados de forma arbitraria, sino que se adaptan a la estructura del campo térmico, el control del flujo de aire y los requisitos de fijación de la instalación.
1. Efecto de guía del flujo de aire
Dentro del horno de crecimiento de cristales, los gases a alta temperatura fluyen continuamente. Si el cilindro guía de flujo está completamente sellado, los gases calientes no pueden intercambiarse uniformemente y puede ocurrir un estancamiento localizado del flujo de aire, lo que lleva a la formación de vórtices y sobrecalentamiento localizado. Por lo tanto, se deben establecer canales de flujo a través de los orificios guía para mantener el equilibrio de presión dentro del horno y garantizar una ruta de transferencia de calor estable.
Semicera mejora la uniformidad del campo de temperatura del horno y reduce las fluctuaciones de temperatura locales al controlar el área de la sección transversal de los canales de flujo de aire, regulando así la velocidad y dirección del flujo de gas. Esto mejora la estabilidad del crecimiento de los cristales. Semicera entiende que durante el crecimiento de los cristales, los gradientes de temperatura y la estabilidad del flujo de aire influyen directamente en la formación de defectos, la densidad de los microtubos y la tasa de crecimiento; por tanto, el diseño de los poros es fundamental. Semicera personaliza distintas configuraciones de poros según los requisitos del cliente y las condiciones operativas para satisfacer necesidades específicas.
2. Estrés térmico
Como es bien sabido, los materiales CFC exhiben un bajo coeficiente de expansión térmica, una excelente resistencia al choque térmico y una buena estabilidad a altas temperaturas. Sin embargo, a temperaturas superiores a 2000 °C, todavía se producen tensiones de gradiente de temperatura y concentraciones de tensiones estructurales. Además, el cilindro guía de flujo presenta una estructura de paredes delgadas de gran tamaño que debe soportar operaciones cíclicas prolongadas a alta temperatura. Si está completamente libre de poros, las tensiones térmicas se concentrarán, lo que provocará grietas en los bordes y eventuales deformaciones con el uso prolongado.
Por lo tanto, al diseñar las aberturas de liberación, Semicera puede interrumpir la ruta de transmisión de tensiones y distribuir tensiones térmicas locales , extendiendo así la vida útil estructural. El diseño de Semicera incorpora análisis de tensión térmica (FEA) de elementos finitos, simulaciones de campo térmico y datos reales del ciclo de vida del horno para determinar el tamaño de la apertura y la posición.
3. Regulación del campo de temperatura
El propio tubo deflector externo también sirve como componente de regulación de la radiación térmica, mientras que el CFC es un material de radiación de alta temperatura. La relación de apertura en diferentes regiones afecta la eficiencia del intercambio de radiación térmica. En otras palabras, un mayor número de aberturas conduce a una disipación local más rápida del calor y una reducción relativa de la temperatura, mientras que un menor número de aberturas proporciona un mejor aislamiento térmico y una distribución del calor más concentrada.
Semicera ajusta la Número, distribución, simetría y relación de apertura de los poros según el tamaño del cristal, el método de crecimiento y la configuración de calentamiento. para lograr un rendimiento óptimo del campo térmico.
4. Instalación Posicionamiento y Fijación Estructural
Ciertos orificios también sirven para instalación y fijación, posicionamiento coaxial y montaje del campo térmico. Dadas las numerosas capas de componentes del campo térmico dentro del horno de crecimiento de cristales, los estrictos requisitos de precisión coaxial y la complejidad de la compensación de la expansión térmica, se debe lograr un ensamblaje preciso a través de estas posiciones de los orificios.
¿Por qué los CFC son más adecuados para esta estructura?
En comparación con el grafito tradicional, el CFC presenta una mayor resistencia mecánica, una menor expansión térmica, una resistencia superior al choque térmico y una vida útil más larga. En consecuencia, incluso después de un procesamiento de perforación oportuno, mantiene una alta estabilidad estructural.
CFC de Semicera tubo de derivación externo
Semicera adopta un proceso de densificación combinado de deposición química de vapor (CVD) e impregnación en fase líquida , resolviendo eficazmente el problema de la densidad desigual que se encuentra comúnmente en los procesos CVD puros. Al mismo tiempo, se utiliza impregnación de resina de alta pureza y alto rendimiento para lograr una mayor eficiencia de densificación, ciclos de producción más cortos y una vida útil más larga del producto.
Además, a través del diseño de microestructura optimizado, el producto presenta baja porosidad en las áreas del ángulo R, excelente resistencia a la corrosión y mínimo desprendimiento de partículas, lo que garantiza la pureza de los materiales de silicio durante la operación.
