Kvarca siltuma vairogs

Kvarca siltumaizsargs, kas izgatavots no pienbalta kvarca, ir uzlabota termiskās vadības sastāvdaļa, kas pielāgota lietošanai augstas temperatūras SiC epitaksijas sistēmās. Salīdzinot ar caurspīdīgu kvarcu, šis materiāls nodrošina labāku izolāciju, uzlabotu procesa stabilitāti un labāku izmaksu efektivitāti, padarot to ideāli piemērotu termiskai aizsardzībai MOCVD un CVD reakcijas kamerās.

II. Materiāla sastāvs un galvenās fizikālās īpašības

● Materiāls: Pienbalts kvarcs (sintētisks kausēts silīcija dioksīds ar izkliedētiem mikroburbuļiem un graudu robežām)

● Krāsa un izskats: caurspīdīga balta

● Siltumvadītspēja: zemāka nekā caurspīdīgam kvarcam iekšējās burbuļu struktūras dēļ

● Darba temperatūra: Stabila līdz 1700°C

● Termiskās izplešanās koeficients: ~0.55 × 10⁻⁶ /K (tāds pats kā caurspīdīgam kvarcam)

● Augsta termiskā trieciena izturība

● Lieliska ķīmiskā tīrība: piemaisījumu pēdu (piemēram, Al, Na) daudzums tiek uzturēts zem 1 ppm

II. Galvenās funkcijas SiC epitaksijas pielietojumos

Piena baltā kvarca ir īpaši izvēlēta SiC epitaksiālajiem reaktoriem, pateicoties šādām kritiskām priekšrocībām:

(1) Uzlabota siltumizolācijas veiktspēja

Infrasarkanā starojuma izkliede: Iekšējie burbuļi un graudu robežas vairākkārt izkliedē IR starojumu, ievērojami samazinot siltuma pārnesi. Nodrošina par 30–50 % labāku izolāciju nekā caurspīdīgs kvarcs 1500–1700 °C temperatūrā.

Zema siltumvadītspēja: Mikroburbuļu sadalījums samazina vadītspējīgos siltuma zudumus, optimizējot kopējo siltumefektivitāti.

(2) Izturība un stabilitāte augstā temperatūrā

Termiskā trieciena izturība: Lai gan tam ir tāds pats izplešanās koeficients kā dzidram kvarcam, tā mikrostruktūra palīdz absorbēt lokalizētu termisko spriegumu — ideāli piemērots ātrai ražošanas uzsākšanai/samazināšanai.

Kristalizācijas izturība: augstas temperatūras reducējošās atmosfērās (piemēram, H₂) piena kvarcs ir izturīgāks pret devitrifikāciju α-kristobalītā, samazinot lūzumu risku.

(3) Procesa saderība un nogulsnēšanās kontrole

Samazināta parazitārā nogulsnēšanās: tā necaurredzamība mazina lokālu pārkaršanu, kas novērš priekšlaicīgu prekursoru (piemēram, SiH₄, C₃H₈) sadalīšanos uz vairoga virsmām.

Vienmērīgs temperatūras lauks: izkliedes uzvedība veicina vienmērīgu temperatūras sadalījumu visā reakcijas zonā, kas ir ļoti svarīgi, lai SiC jaudas ierīcēs panāktu epitaksiālā slāņa vienmērīgumu.

(4) Izmaksu efektivitāte

Zemākas materiālu izmaksas: Piena baltais kvarcs parasti ir pieejamāks nekā īpaši augstas tīrības pakāpes caurspīdīgais kvarcs, padarot to piemērotu kā patērējamu siltumizolācijas komponentu.

(5) Apkope un apsvērumi

Purity Assurance: Ensure extremely low impurity levels (Al, Na < 1 ppm) to avoid contamination of the SiC epitaxial surface.

Dzīves cikla pārvaldība: Pēc ilgstošas ​​lietošanas (parasti >1000 stundām) mikroburbuļu koalescence var pasliktināt termisko veiktspēju — ieteicama regulāra nomaiņa.

Tipiski Pieteikumi

✔SiC MOCVD un CVD reaktori

✔SiC jaudas pusvadītāju epitaksiālā augšana

✔Augstas temperatūras difūzijas un nogulsnēšanās kameras

✔Termiskā aizsardzība vakuuma/inerto gāzu vidē