Độ dốc nhiệt độ của trường nhiệt của lò đơn tinh thể là gì?

cái gì làtrường nhiệt?

Trường nhiệt độ củatăng trưởng đơn tinh thểđề cập đến sự phân bố nhiệt độ theo không gian trong một lò nung đơn tinh thể, còn được gọi là trường nhiệt. Trong quá trình nung, sự phân bố nhiệt độ trong hệ thống nhiệt tương đối ổn định, được gọi là trường nhiệt tĩnh. Trong quá trình phát triển của một tinh thể, trường nhiệt sẽ thay đổi, được gọi là trường nhiệt động.

Khi một tinh thể đơn lẻ phát triển, do sự chuyển đổi liên tục của pha (pha lỏng sang pha rắn), ẩn nhiệt của pha rắn liên tục được giải phóng. Đồng thời, tinh thể ngày càng dài hơn, mức độ nóng chảy không ngừng giảm xuống, độ dẫn nhiệt và bức xạ thay đổi. Vì vậy, trường nhiệt luôn thay đổi gọi là trường nhiệt động.

Giao diện rắn-lỏng là gì?

Tại một thời điểm nhất định, bất kỳ điểm nào trong lò đều có nhiệt độ nhất định. Nếu chúng ta kết nối các điểm trong không gian có cùng nhiệt độ trong trường nhiệt độ, chúng ta sẽ có được một bề mặt không gian. Trên bề mặt không gian này, nhiệt độ ở mọi nơi đều bằng nhau, chúng ta gọi là bề mặt đẳng nhiệt. Trong số các bề mặt đẳng nhiệt của lò đơn tinh thể, có một bề mặt đẳng nhiệt rất đặc biệt, đó là bề mặt tiếp xúc giữa pha rắn và pha lỏng nên còn gọi là bề mặt tiếp xúc rắn-lỏng. Tinh thể phát triển từ giao diện rắn-lỏng.

Độ dốc nhiệt độ là gì?

Độ dốc nhiệt độ đề cập đến tốc độ thay đổi nhiệt độ của điểm A trong trường nhiệt thành nhiệt độ của điểm B gần đó. Nghĩa là tốc độ thay đổi nhiệt độ trong một đơn vị khoảng cách.

Khisilicon đơn tinh thểphát triển, có hai dạng rắn và nóng chảy trong trường nhiệt, ngoài ra còn có hai loại gradient nhiệt độ:

▪ Độ dốc nhiệt độ theo chiều dọc và độ dốc nhiệt độ hướng tâm trong tinh thể.

▪ Độ dốc nhiệt độ theo chiều dọc và độ dốc nhiệt độ hướng tâm trong quá trình nóng chảy.

▪ Đây là hai sự phân bố nhiệt độ hoàn toàn khác nhau, nhưng gradient nhiệt độ ở bề mặt rắn-lỏng có thể ảnh hưởng nhiều nhất đến trạng thái kết tinh. Độ dốc nhiệt độ xuyên tâm của tinh thể được xác định bởi sự dẫn nhiệt theo chiều dọc và ngang của tinh thể, bức xạ bề mặt và vị trí mới trong trường nhiệt. Nói chung, nhiệt độ trung tâm cao và nhiệt độ cạnh của tinh thể thấp. Độ dốc nhiệt độ xuyên tâm của chất nóng chảy chủ yếu được xác định bởi các bộ gia nhiệt xung quanh nó, do đó nhiệt độ trung tâm thấp, nhiệt độ gần nồi nấu kim loại cao và độ dốc nhiệt độ xuyên tâm luôn dương.

Sự phân bố nhiệt độ hợp lý của trường nhiệt cần phải thoả mãn các điều kiện sau:

▪ Độ dốc nhiệt độ theo chiều dọc trong tinh thể đủ lớn nhưng không quá lớn để đảm bảo có đủ khả năng tản nhiệt trong quá trìnhtăng trưởng tinh thểđể lấy đi ẩn nhiệt của quá trình kết tinh.

▪ Độ dốc nhiệt độ theo chiều dọc trong quá trình nấu chảy tương đối lớn, đảm bảo rằng không có hạt nhân tinh thể mới nào được tạo ra trong quá trình nấu chảy. Tuy nhiên, nếu lớn quá sẽ dễ gây ra tình trạng trật khớp, gãy xương.

▪ Độ dốc nhiệt độ theo chiều dọc ở bề mặt kết tinh lớn thích hợp, từ đó hình thành quá trình làm lạnh cần thiết, để đơn tinh thể có đủ động lượng tăng trưởng. Nó không được quá lớn, nếu không sẽ xảy ra các khiếm khuyết về cấu trúc và độ dốc nhiệt độ xuyên tâm phải càng nhỏ càng tốt để làm cho giao diện kết tinh trở nên phẳng.

VeTek Semiconductor là nhà sản xuất chuyên nghiệp của Trung Quốc vềThan chì xốp tăng trưởng tinh thể SiC, Kéo đơn tinh thể Crucible, Kéo khuôn silicon đơn tinh thể, Nồi nấu kim loại cho silicon đơn tinh thể, Ống tráng Tantalum cacbua để tăng trưởng tinh thể.  VeTek Semiconductor cam kết cung cấp các giải pháp tiên tiến cho các sản phẩm wafer SiC khác nhau cho ngành bán dẫn.

Nếu bạn quan tâm đến các sản phẩm trên, xin vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi.  

Đám đông: +86-180 6922 0752

WhatsAPP: +86 180 6922 0752

Email: anny@veteksemi.com