Carbon-based Thermal Field System

1. কার্বন-ভিত্তিক তাপীয় ক্ষেত্রগুলির ভূমিকা নিরোধক উপাদান থেকে উইন্ডো নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াকরণে বিকশিত হয়েছে

কার্বন-ভিত্তিক তাপীয় ক্ষেত্রের মান ঐতিহ্যগত তাপ নিরোধক থেকে অনেক বেশি প্রসারিত। In modern crystal growth systems, it functions as a comprehensive process control platform that directly influences crystal quality, productivity, and operating costs. এর মূল ফাংশনগুলিকে চারটি স্তরে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

সর্বজনীনভাবে উপলব্ধ সরঞ্জামের স্পেসিফিকেশনগুলি নির্দেশ করে যে ফটোভোলটাইক সিজোক্রালস্কি (সিজেড) স্ফটিক বৃদ্ধি প্রযুক্তি একটি নতুন পর্যায়ে প্রবেশ করেছে যা বড় চুল্লি, বৃহত্তর তাপীয় ক্ষেত্র, বর্ধিত চার্জিং ক্ষমতা, বুদ্ধিমান ক্রিস্টাল টান, এবং উন্নত নিম্ন-অক্সিজেন নিয়ন্ত্রণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে।

প্রকাশিত স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী, কিছু উন্নত ক্রিস্টাল গ্রোথ সিস্টেমে প্রধান চেম্বারের আকার Φ1700 × 2100 মিমি এবং 42 ইঞ্চি ব্যাস পর্যন্ত তাপীয় ক্ষেত্র সমর্থন করে। সামঞ্জস্যপূর্ণ ক্রুসিবল মাপগুলির মধ্যে রয়েছে 33, 37, 40 এবং 42 ইঞ্চি, যথাক্রমে প্রায় 700 kg, 1000 kg, 1200 kg, এবং 1300 kg চার্জিং ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত।

উপরন্তু, এই সিস্টেমগুলি অপারেশনাল দক্ষতায় উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রদর্শন করে, যার মধ্যে রয়েছে:

· ধ্রুবক-ব্যাস বৃদ্ধি পাওয়ার খরচ যত কম 42 কিলোওয়াট

· শীতল জলের ব্যবহার 20 m³/ঘণ্টা কম

দৈনিক ক্রিস্টাল আউটপুট 200 কেজি অতিক্রম করে

· ক্রমাগত Czochralski (CCz) প্রযুক্তি এবং চৌম্বক ক্ষেত্র-সহায়ক ক্রিস্টাল বৃদ্ধি কনফিগারেশনের সাথে সামঞ্জস্য

এই উন্নয়নগুলি ইঙ্গিত দেয় যে তাপীয় ক্ষেত্রের নকশা স্ফটিক গুণমান, উত্পাদন দক্ষতা এবং সামগ্রিক উত্পাদন ব্যয় নির্ধারণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর হয়ে উঠেছে।

2. চুল্লির মাত্রা

2.1 ফটোভোলটাইক CZ একক ক্রিস্টাল গ্রোথ ফার্নেস

সিজেড ক্রিস্টাল গ্রোথ ফার্নেসের স্কেলিং শুধুমাত্র চুল্লির মাত্রা বাড়ানোর চেয়ে অনেক বেশি জড়িত। সফল বড় আকারের চুল্লি ডিজাইনের জন্য নিম্নলিখিত পরামিতিগুলির সমন্বিত অপ্টিমাইজেশন প্রয়োজন:

· প্রধান চেম্বারের ব্যাস

· অক্জিলিয়ারী চেম্বারের উচ্চতা

· গলা খোলার মাত্রা

ক্রুসিবল সাইজ

· তাপ ঢাল ক্লিয়ারেন্স

· খাওয়ানোর ইন্টারফেস

· ভ্যাকুয়াম এবং নিষ্কাশন পথ

বড় আকারের ফার্নেস ডিজাইনের পিছনে সাধারণ ইঞ্জিনিয়ারিং যুক্তিগুলি নীচে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে:

প্রাথমিক চার্জ ক্ষমতা

এটি এক সময়ে ক্রুসিবলে লোড করা কাঁচামালের পরিমাণকে বোঝায় এবং সরাসরি ক্রুসিবলের আকার দ্বারা নির্ধারিত হয়। সর্বজনীনভাবে উপলব্ধ সরঞ্জামের বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণত 700 কেজি থেকে 1300 কেজি পর্যন্ত ক্ষমতা নির্দেশ করে।

চুল্লি প্রচারাভিযানের প্রতি মোট চার্জ ক্ষমতা

এর মধ্যে রয়েছে একাধিক রিচার্জ চক্র বা সম্পূর্ণ উৎপাদন চলাকালীন ক্রমাগত ফিডিং অপারেশন। ফলস্বরূপ, একটি চুল্লি অভিযানের সময় প্রক্রিয়াকৃত মোট উপাদান প্রাথমিক চার্জের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ, পাবলিক প্রসপেক্টাস নথিতে প্রকাশ করা শিল্পের তুলনা ইঙ্গিত দেয় যে:

· একটি 32-ইঞ্চি তাপীয় ক্ষেত্র প্রতি চুল্লি প্রচারাভিযানে 3000 কেজি উপাদান পর্যন্ত প্রক্রিয়া করতে পারে।

· একটি 36-ইঞ্চি তাপীয় ক্ষেত্র প্রতি চুল্লি প্রচারাভিযানে 3500 কেজি উপাদান পর্যন্ত প্রক্রিয়া করতে পারে।

এই মানগুলি ক্রুসিবলের এককালীন লোডিং ক্ষমতার পরিবর্তে একটি সম্পূর্ণ অপারেটিং চক্র চলাকালীন মোট উত্পাদনকে প্রতিনিধিত্ব করে।

2.2 SiC PVT ক্রিস্টাল গ্রোথ ফার্নেস

সিলিকন কার্বাইড (SiC) PVT ক্রিস্টাল গ্রোথ ফার্নেসগুলিকে স্কেলিং করা প্রচলিত সিলিকন CZ সিস্টেমগুলিকে বড় করার চেয়ে অনেক বেশি চ্যালেঞ্জিং।

Czochralski প্রক্রিয়ার বিপরীতে, SiC স্ফটিকগুলি গলিত পর্যায়ে জন্মায় না। পরিবর্তে, শারীরিক বাষ্প পরিবহন (PVT) অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় SiC উৎস পাউডারের পরমানন্দের উপর নির্ভর করে। The generated vapor species are transported along an axial temperature gradient and subsequently crystallize on a relatively cooler SiC seed crystal.

রয়্যাল সোসাইটি অফ কেমিস্ট্রি (RSC, 2026) দ্বারা 150 mm SiC PVT স্ফটিক বৃদ্ধির উপর প্রকাশিত একটি গবেষণায় তাপ ব্যবস্থাকে পাঁচটি প্রাথমিক উপাদানের সমন্বয়ে বর্ণনা করা হয়েছে:

· তাপ নিরোধক অনুভূত

· গ্রাফাইট ক্রুসিবল

· SiC বীজ স্ফটিক

· SiC উৎস উপাদান

· প্রতিরোধের হিটার

ক্রিস্টাল বৃদ্ধির সময়, উৎস পাউডার উচ্চ তাপমাত্রার নিচে পরিত্যাক্ত হয়, বাষ্প-ফেজ প্রজাতি তৈরি করে যা নিম্ন-তাপমাত্রার বীজ স্ফটিকের উপর জমা করার আগে তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের অধীনে উপরের দিকে স্থানান্তরিত করে একটি একক স্ফটিক গঠন করে।

ফলস্বরূপ, একটি SiC PVT ফার্নেসের আকার বাড়ানো কেবল উচ্চ তাপমাত্রা অর্জনের বিষয় নয়। প্রাথমিক ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে রয়েছে:

ক Maintaining a sufficient axial temperature gradientক্রমাগত পরমানন্দ-পরিবহন-স্ফটিক প্রক্রিয়া চালানোর জন্য।

খ. রেডিয়াল তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট ন্যূনতমতাপীয় চাপ কমাতে, স্ফটিক ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করতে এবং পলিটাইপ রূপান্তরকে দমন করতে।

গ. Preserving thermal field stabilityউৎস পাউডার ধীরে ধীরে গ্রাস করা হয় হিসাবে বৃদ্ধি প্রক্রিয়া জুড়ে.

d Maintaining a controllable crystal growth interface8-ইঞ্চি এবং ভবিষ্যতের 12-ইঞ্চি SiC ওয়েফার উৎপাদনে রূপান্তরের সময়।

Compared with silicon crystal growth, the thermal field in SiC PVT systems must provide significantly higher temperature stability and more precise thermal control, making thermal field design one of the most critical technologies for large-diameter SiC crystal production.

3. ইকুইপমেন্ট ডিজাইন এবং থার্মাল ফিল্ড পারফরম্যান্সের মধ্যে ক্রিটিক্যাল কাপলিং

চুল্লি কনফিগারেশন, তাপীয় ক্ষেত্রের নকশা, স্ফটিক গুণমান এবং উত্পাদন খরচের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া নিম্নলিখিত হিসাবে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

স্ফটিক বৃদ্ধির সরঞ্জামগুলির ক্রমাগত বিবর্তন দেখায় যে তাপ ক্ষেত্রটি আর নিছক একটি নিষ্ক্রিয় কাঠামোগত সমাবেশ নয়। Instead, it has become an integrated process-control system that simultaneously governs heat transfer, fluid dynamics, mass transport, impurity distribution, and crystal quality.

As wafer diameters continue to increase and semiconductor materials become more advanced, future thermal field systems will increasingly rely on digital simulation, multi-physics optimization, intelligent temperature control, and customized carbon-graphite component design to achieve higher productivity, lower defect densities, and improved manufacturing efficiency.

সেমিকোরেক্স উচ্চ-কর্মক্ষমতার একটি ব্যাপক পোর্টফোলিও সরবরাহ করেগ্রাফাইটএবংকোয়ার্টজসিলিকন এবং SiC স্ফটিক বৃদ্ধি অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত উন্নত তাপীয় ক্ষেত্র সিস্টেমের জন্য উপাদান। আমাদের পণ্য উচ্চতর তাপ স্থিতিশীলতা, বর্ধিত সেবা জীবন, এবং ব্যতিক্রমী প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য প্রদান করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়. কাস্টমাইজড সমাধান বা অতিরিক্ত প্রযুক্তিগত তথ্যের জন্য, অনুগ্রহ করে নির্দ্বিধায় আমাদের ইঞ্জিনিয়ারিং টিমের সাথে যোগাযোগ করুন।

ফোন: +86-13567891907

ইমেইল: sales@semicorex.com