Grafitni lončki

Polmočne lončke iz polprevodnikov so v procesu proizvodnje polprevodnikov, zlasti v fazi rasti kristalov. Ti visokozmogljivi zabojniki so zasnovani tako, da prenesejo ekstremne pogoje, potrebne za ustvarjanje silicijevih ali sestavljenih polprevodniških kristalov z visoko čistostjo s pomočjo metod, kot so proces Czochralski (CZ) ali tehnika plovne cone (FZ).

Glavna funkcija grafitnih lopov je zdržati in podpirati izjemno visoke temperature, običajno nad 2000 ° C, kjer se polprevodniški materiali tretje generacije, kot sta silicijev karbid in galijev nitrid, pogosto sintetizirajo. Križnice iz grafita visoke čistosti kažejo odlično odpornost na visoke temperature, ki ohranjajo njihova fizikalna in kemična stanja na tako ekstremnih ravneh brez kakršne koli oblike razpadanja ali celo metamorfoze. Dobra toplotna prevodnost s strani grafita pomeni, da ne bodo samo enakomerno vodili toplote, ampak tudi postavili stabilno temperaturno polje. To se v postopkih taljenja in kristalizacije odloči, saj bo enakomerna porazdelitev temperature omogočila rastni material v bolj ali manj enakovrednih pogojih, s čimer se zmanjša kristalna okvara in omogoča kakovostne polprevodniške kristale.

V procesih rasti silicijevega karbida ali galijevega nitrida (na primer epitaksirani CVD parna faza ali fizični transport parnim transportom PVT) se grafitne lončke uporabljajo za zadrževanje surovin in zagotavljanje nadzorovanega rastnega okolja. Kemična inerstnost lončka zagotavlja, da ne reagira kemično s polprevodniškim materialom pri visokih temperaturah in s tem ohranja visoko čistost materiala. Hkrati dobra toplotna prevodnost grafitnega lončka pomaga oblikovati enakomeren temperaturni gradient, kar zagotavlja idealne pogoje za rast kristalov in zmanjšuje nečistoče in strukturne napake.

Kemična inertnost grafitnih lončkov je ključna značilnost pri čiščenju polprevodniških materialov. Njegov grafitni material z visoko čistočo lahko izolira zunanje onesnaževanje in prepreči, da bi nečistoče vstopile v staljeni polprevodniški material. Površina grafitnega lončka je lahko tudi prevlečena (kot je silicijev karbidni premaz), da se poveča njena oksidacijska odpornost in korozijsko odpornost, kar še dodatno zagotavlja visoko čistost in visoko stabilnost proizvodnega procesa.