為什么要有石墨坩堝?
該領域的組成部分,如加熱器,三瓣坩堝,石墨支架和熱屏蔽,是由石墨。在生產(chǎn)過程中,經(jīng)常會遇到加熱設備損壞的現(xiàn)象。那么石墨設備損壞的原因有哪些呢?應該選擇什么方法來延長石墨設備的壽命?石墨設備的損壞主要是人為和變質(zhì)造成的。只要加強管理,強化員工的防范意識,就可以把損失降到低點。這里主要討論的是退化。我們先來了解一下石墨的相關(guān)特性,
1.耐高溫。石墨熔點高,真空下3850度,低壓下2200度。與一般材料不同的是,當溫度升高時,石墨不僅沒有軟化,反而強度增加,2500度時抗拉強度翻倍。
2.特殊抗熱震性。石墨的熱膨脹是各向異性的,所以微膨脹系數(shù)不大。在溫度突變的情況下,石墨的體積變化不大。再加上其優(yōu)異的導熱功能,石墨的抗熱震性非常優(yōu)異。如上所述,石墨部件應該能夠在高溫下長時間穩(wěn)定工作。
一般情況下,花瓣坩堝與保溫罩、加熱器等其他石墨設備相比,材質(zhì)相同,生產(chǎn)廠家相同,工作環(huán)境相同。為什么使用壽命比保溫罩和取暖器短很多?三瓣坩堝開裂的主要原因來自應時坩堝。1.由于熔融硅的密度高于固體硅,在冷卻過程中坩堝的底部材料會將應時坩堝打碎,而應時坩堝是貼在三瓣坩堝上的。當應時坩堝劈裂產(chǎn)生的應力大于三瓣坩堝受到的應力時,三瓣坩堝就會開裂,這也是坩堝多余的底部材料會使三瓣坩堝破裂的原因。2.如果加熱時間過長,應時坩堝質(zhì)量不夠,原料pH值不符合要求,都會導致漏硅、滲硅。熔融硅進入三瓣坩堝之間的縫隙冷卻下來后,會損壞三瓣坩堝,二是使三瓣坩堝相互粘連,在清爐時可能分別導致開裂。3.在加熱過程中,只有三瓣坩堝的熱源來自兩個方面,一是加熱器的輻射,二是來自應時坩堝的傳導,導致三瓣坩堝受熱不均勻,受熱時在某些方向膨脹,在另一些方向收縮,進而導致三瓣坩堝開裂。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,許多單晶硅制造商都精于石墨熱場的應用,原因有二:
正面和石墨氈保溫效果好,厚度達到100mm,有效保證了徑向梯度溫度可能較小的情況。
二、熱量長的原因是石墨坩堝厚度達到250mm,可以扎樣品,所以上中下保溫筒的口徑會足夠大,有足夠的縱向散熱功能。眾所周知,石墨坩堝操作方法存在的問題會導致石墨坩堝操作時間的減少,進而增加生產(chǎn)廠家自身的資本。有了制造石墨坩堝和熱場工件的歷史,再來說說石墨熱場生產(chǎn)中常見的問題,以及我們應該如何處理。