Por que existem pequenos orifícios no tubo de desvio externo do CFC?
Por Lucy (Vendas) @ semicera semiconductor technology co., ltd.
O tubo defletor externo CFC apresenta uma borda circular composta por bordas de flange e orifícios de ar anulares. Esses orifícios de ar não são projetados arbitrariamente, mas são adaptados à estrutura do campo térmico, ao controle do fluxo de ar e aos requisitos de fixação da instalação.
1. Efeito de orientação do fluxo de ar
Dentro do forno de crescimento de cristais, gases de alta temperatura fluem continuamente. Se o cilindro guia de fluxo estiver completamente vedado, os gases quentes não poderão ser trocados uniformemente e poderá ocorrer estagnação localizada do fluxo de ar, levando à formação de vórtices e superaquecimento localizado. Portanto, canais de fluxo devem ser estabelecidos através dos orifícios guia para manter o equilíbrio da pressão dentro do forno e garantir um caminho estável de transferência de calor.
Semicera aumenta a uniformidade do campo de temperatura do forno e reduz as flutuações locais de temperatura, controlando a área da seção transversal dos canais de fluxo de ar, regulando assim a velocidade e direção do fluxo de gás. Isto melhora a estabilidade do crescimento do cristal. A Semicera entende que durante o crescimento do cristal, os gradientes de temperatura e a estabilidade do fluxo de ar influenciam diretamente a formação de defeitos, a densidade dos microtubos e a taxa de crescimento; portanto, o design dos poros é crítico. A Semicera personaliza configurações distintas de poros com base nos requisitos do cliente e nas condições operacionais para atender a necessidades específicas.
2. Estresse térmico
Como é bem conhecido, os materiais CFC apresentam um baixo coeficiente de expansão térmica, excelente resistência ao choque térmico e boa estabilidade a altas temperaturas. No entanto, em temperaturas acima de 2.000°C, ainda ocorrem tensões de gradiente de temperatura e concentrações de tensões estruturais. Além disso, o cilindro guia de fluxo apresenta uma estrutura de grande porte e paredes finas que deve suportar operações prolongadas de ciclos em alta temperatura. Se estiver totalmente livre de poros, as tensões térmicas se concentrarão, causando rachaduras nas bordas e eventual deformação com uso prolongado.
Portanto, ao projetar as aberturas de liberação, a Semicera pode interromper o caminho de transmissão de tensão e distribuir tensões térmicas locais , prolongando assim a vida útil estrutural. O projeto do Semicera incorpora análise de tensão térmica de elementos finitos (FEA), simulações de campo térmico e dados reais do ciclo de vida do forno para determinar o tamanho e posicionamento da abertura.
3. Regulação do campo de temperatura
O próprio tubo defletor externo também serve como componente de regulação da radiação térmica, enquanto o CFC é um material de radiação de alta temperatura. A taxa de abertura em diferentes regiões afeta a eficiência da troca de radiação térmica. Em outras palavras, um maior número de aberturas leva a uma dissipação de calor local mais rápida e a uma redução relativa da temperatura, enquanto menos aberturas proporcionam melhor isolamento térmico e distribuição de calor mais concentrada.
Semicera ajusta o número, distribuição, simetria e proporção de abertura de poros com base no tamanho do cristal, método de crescimento e configuração de aquecimento para alcançar o desempenho ideal do campo térmico.
4. Posicionamento de Instalação e Fixação Estrutural
Certos furos também servem para instalação e fixação, posicionamento coaxial e montagem de campo térmico. Dadas as numerosas camadas de componentes de campo térmico dentro do forno de crescimento de cristal, os rigorosos requisitos de precisão coaxial e a complexidade da compensação de expansão térmica, a montagem precisa deve ser alcançada através dessas posições de furo.
Por que os CFCs são mais adequados para esta estrutura?
Comparado ao grafite tradicional, o CFC apresenta maior resistência mecânica, menor expansão térmica, resistência superior ao choque térmico e maior vida útil. Consequentemente, mesmo após o processamento oportuno da perfuração, mantém uma elevada estabilidade estrutural.
CFC de Semicera tubo de desvio externo
Semicera adota um processo combinado de adensamento de deposição química de vapor (CVD) e impregnação em fase líquida , resolvendo efetivamente o problema de densidade irregular comumente encontrada em processos CVD puros. Ao mesmo tempo, a impregnação de resina de alta pureza e alto desempenho é utilizada para obter maior eficiência de densificação, ciclos de produção mais curtos e maior vida útil do produto.
Além disso, através de um design de microestrutura otimizado, o produto apresenta baixa porosidade nas áreas do ângulo R, excelente resistência à corrosão e desprendimento mínimo de partículas, garantindo a pureza dos materiais de silício durante a operação.
