Кварц жылу қалқаны

Сүтті ақ кварцтан жасалған кварц жылу қалқаны жоғары температуралы SiC эпитаксистік жүйелерінде пайдалануға бейімделген жылуды басқарудың жетілдірілген құрамдас бөлігі болып табылады. Мөлдір кварцпен салыстырғанда, бұл материал жоғары оқшаулауды, жақсартылған процесс тұрақтылығын және жақсы үнемділікті қамтамасыз етеді, бұл оны MOCVD және CVD реакция камераларында термиялық қорғау үшін өте қолайлы етеді.

Ⅰ. Материалдың құрамы және негізгі физикалық қасиеттері

● Материал: сүтті ақ кварц (дисперсті микрокөпіршіктері және дән шекаралары бар синтетикалық балқытылған кремний диоксиді)

● Түс және сыртқы түрі: мөлдір ақ

● Жылу өткізгіштік: ішкі көпіршік құрылымына байланысты мөлдір кварцтан төмен

● Жұмыс температурасы: 1700°C дейін тұрақты

● Жылулық кеңею коэффициенті: ~0.55 × 10⁻⁶ /K (мөлдір кварцпен бірдей)

● Жоғары термиялық соққыға төзімділік

● Тамаша химиялық тазалық: 1 ppm төмен ұсталған қоспалар (мысалы, Al, Na)

Ⅱ. SiC Epitaxy қолданбаларындағы негізгі функциялар

Сүтті ақ кварц келесі маңызды артықшылықтарға байланысты SiC эпитаксиалды реакторлары үшін арнайы таңдалады:

(1) Жақсартылған жылу оқшаулау өнімділігі

Инфрақызыл сәулеленудің шашырауы: ішкі көпіршіктер мен дән шекаралары ИК сәулеленуді бірнеше рет шашыратады, бұл радиациялық жылу беруді айтарлықтай азайтады. 1500–1700°C жағдайында мөлдір кварцқа қарағанда 30–50% жақсы оқшаулауды ұсынады.

Төмен жылуөткізгіштік: микрокөпіршікті тарату өткізгіш жылу шығынын азайтады, жалпы жылу тиімділігін оңтайландырады.

(2) Жоғары температураға төзімділік және тұрақтылық

Термиялық соққыға төзімділік: мөлдір кварц сияқты бірдей кеңею коэффициентін бөлісе отырып, оның микроқұрылымы локализацияланған жылу кернеуін сіңіруге көмектеседі - жылдам көтерілу/төмендеу процестері үшін өте қолайлы.

Кристалдануға төзімділік: жоғары температураны төмендететін атмосферада (мысалы, H₂) сүтті кварц α-кристобалитке девитрификацияға төзімдірек, бұл сыну қаупін азайтады.

(3) Процесс үйлесімділігін және тұндыруды бақылау

Азайған паразиттік шөгінді: оның мөлдірлігі жергілікті қызып кетуді азайтады, бұл қалқан беттерінде прекурсорлардың (мысалы, SiH₄, C₃H₈) мерзімінен бұрын ыдырауын болдырмайды.

Біркелкі температура өрісі: шашырау әрекеті реакция аймағы бойынша температураның біркелкі таралуына ықпал етеді, бұл SiC қуат құрылғыларында эпитаксиалды қабаттың біркелкілігіне қол жеткізу үшін өте маңызды.

(4) Шығындардың тиімділігі

Материалдың төмен құны: сүтті ақ кварц әдетте ультра жоғары тазалықтағы мөлдір кварцқа қарағанда қол жетімді, бұл оны тұтынылатын термиялық тосқауыл компоненті ретінде қолайлы етеді.

(5) Техникалық қызмет көрсету және қарастырулар

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

Өмірлік циклді басқару: Ұзақ мерзімді пайдаланудан кейін (әдетте >1000 сағат), микрокөпіршіктердің бірігуі жылу өнімділігін төмендетуі мүмкін — жүйелі түрде ауыстыру ұсынылады.

Типтік қосымшалар

✔SiC MOCVD және CVD реакторлары

✔SiC қуат жартылай өткізгіштерінің эпитаксиалды өсуі

✔Жоғары температуралы диффузиялық және тұндыру камералары

✔Вакуум/инертті газ орталарында термиялық қорғаныс