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众所周知,石墨坩埚使用说明书中的缺陷会减少石墨坩埚的使用时间,进而增加生产厂家自身的成本。今天大家就实际谈谈高纯石墨热场制造中的难题,以及人们应该如何解决。
随着社会经济发展的趋势,许多单晶硅制造商都精于高纯石墨热领域的应用。原因有二:*高纯石墨毡便于保温使用,厚度超过100mm,合理保证了轴向系数温度会小的标准。其次,由于热量接近,石墨坩埚的厚度可以超过250mm,上下捆绑样品的保温桶规格会足够大,有足够的垂直热管散热。
电热器、三瓣坩埚、高纯石墨托和隔热罩等热场的组成都是由石墨制成的。在加工过程中,发热元件经常损坏。那么高纯石墨中元器件损坏的原因是什么,应该采取什么对策来延长高纯石墨中元器件的使用寿命呢?
高纯石墨中成分的破坏主要是人为和变质造成的。在人的因素层面,如果改进管理方法,加强员工的安全意识,就可以把伤害降到最低。这里是讨论变质的关键。*祖先们掌握了高纯度石墨的相关特性。
1.耐热性,高纯石墨的熔点极高,在真空泵里是3850度,底压上升,上升温度是2200度。与普通原料不同,当温度升高时,高纯石墨不仅不软化,其抗压强度反而增加。在2500度时,高纯度石墨的抗压强度加倍。
2.独特的抗热震性。高纯石墨有各种热变形,所以宏观热膨胀系数不大。在温度剧烈变化的情况下,高纯石墨的体积变化不大。加上其优异的传热性能,高纯石墨具有优异的抗热震性。
最重要的是,高纯石墨应能在高温下长时间稳定工作。
总的来说,花瓣坩埚相对于其他高纯石墨部件,如保温罩、电热器等,都是由相同的原料、相同的厂家、相同的办公环境制成的。为什么使用寿命 远远短于保温罩和电暖器?三瓣坩埚开裂的关键原因来自应时坩埚。
1.由于熔融硅的相对密度高于固态硅,在整个制冷过程中,底锅材料会使应时坩埚开裂,而应时坩埚迎合了三瓣坩埚。当应时坩埚开裂产生的地应力超过三瓣坩埚所承受的地应力时,三瓣坩埚就会开裂,这也是为什么三瓣坩埚在火锅底料剩余过多的情况下会开裂的原因。
2.如果加热时间过长,方解石坩埚质量不合格,原料ph值不超过规定值,就会造成漏硅、渗硅。熔融硅渗透到三瓣坩埚之间的缝隙中,中间冷却后,会损坏三瓣坩埚,另一种是使三瓣坩埚相互粘连。炉子清理的时候,分开了就坏了。
3.在整个加热过程中,只有三瓣坩埚的热源来自两个层面,一个是电加热器的辐射源,另一个是来自应时坩埚的传输,导致三瓣坩埚遇到不均匀的热量,可能会导致三瓣坩埚在加热过程中在某些方向膨胀,在另一些方向塌陷,从而导致其破裂。