กราไฟท์

Crucibles semicorex graphite เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงการเจริญเติบโตของคริสตัล ภาชนะที่มีประสิทธิภาพสูงเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อทนต่อสภาวะสุดขั้วที่จำเป็นในการผลิตผลึกซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูงหรือผลึกเซมิคอนดักเตอร์ผสมผ่านวิธีการเช่นกระบวนการ Czochralski (CZ) หรือเทคนิค Float Zone (FZ)

ฟังก์ชั่นหลักของไม้กางเขนกราไฟท์คือการทนต่อและรองรับอุณหภูมิที่สูงมากโดยทั่วไปจะสูงกว่า 2,000 ° C ซึ่งวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามเช่นซิลิกอนคาร์ไบด์และแกลเลียมไนไตรด์มักถูกสังเคราะห์ขึ้น ไม้กางเขนที่ทำจากกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงแสดงถึงความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่ออุณหภูมิสูงที่รักษาสถานะทางกายภาพและทางเคมีในระดับที่รุนแรงเช่นนี้โดยไม่มีการสลายตัวหรือแม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลง การนำความร้อนที่ดีโดย Cruces Graphite หมายความว่าพวกเขาจะไม่เพียง แต่ดำเนินการความร้อนอย่างสม่ำเสมอ แต่ยังตั้งค่าสนามอุณหภูมิที่เสถียร สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างมากในระหว่างกระบวนการหลอมเหลวและการตกผลึกเนื่องจากการกระจายอุณหภูมิสม่ำเสมอจะช่วยให้วัสดุการเจริญเติบโตภายใต้สภาวะที่เทียบเท่ากันมากหรือน้อยซึ่งจะช่วยลดข้อบกพร่องของผลึกและช่วยให้ผลึกเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณภาพ

ในกระบวนการเจริญเติบโตของคริสตัลซิลิกอนคาร์ไบด์หรือแกลเลียมไนไตรด์ (เช่นไอเอ็ปเท็กซีเฟส epitaxy CVD หรือการขนส่งไอทางกายภาพ PVT), ไม้กางเขนกราไฟท์ถูกใช้เพื่อเก็บวัตถุดิบและให้สภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตที่ควบคุมได้ ความเฉื่อยทางเคมีของเบ้าหลอมทำให้มั่นใจได้ว่ามันจะไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่อุณหภูมิสูงซึ่งจะรักษาความบริสุทธิ์ของวัสดุไว้สูง ในขณะเดียวกันการนำความร้อนที่ดีของเบ้าหลอมกราไฟท์จะช่วยสร้างการไล่ระดับอุณหภูมิที่สม่ำเสมอให้เงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของคริสตัลและลดสิ่งสกปรกและข้อบกพร่องของโครงสร้าง

ความเฉื่อยชาทางเคมีของร่องรอยกราไฟท์เป็นคุณสมบัติที่สำคัญในการทำให้บริสุทธิ์ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถแยกมลพิษภายนอกและป้องกันสิ่งสกปรกจากการเข้าสู่วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่หลอมเหลว พื้นผิวของเบ้าหลอมกราไฟท์ยังสามารถเคลือบได้ (เช่นการเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์) เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและความต้านทานการกัดกร่อนทำให้มั่นใจได้ถึงความบริสุทธิ์สูงและความเสถียรสูงของกระบวนการผลิต