Bloco de grafite isostático usado para sistemas de campo térmico em indústrias de semicondutores e fotovoltaicas na fabricação de silício cristalino

Na indústria de semicondutores, os blocos de grafite isostático exibem boa isotropia, excelente condutividade térmica, boa resistência ao choque térmico, alta resistência à flexão e compressão, e pode efetivamente reduzir o estresse interno gerado por mudanças bruscas de temperatura, estendendo assim a vida útil de equipamentos e aparelhos. Portanto, eles são usados no processamento profundo de componentes de grafite para equipamentos de crescimento de cristal de silício nos campos de semicondutores e geração de energia solar fotovoltaica. Com o rápido desenvolvimento da indústria fotovoltaica, o tamanho do campo térmico de silício monocristalino cresceu de 24 polegadas para 36 polegadas, e o tamanho dos componentes do campo térmico de grafite usado aumentou em conformidade, com requisitos técnicos em constante melhoria, particularmente exigindo grafite de alta pureza.

1. blocos de grafite isostático para sistemas de campo de calor

No campo térmico de silício monocristalino de desenho direto, os componentes do bloco de grafite isostático incluem cerca de 30 tipos de cadinhos, aquecedores, eletrodos, placas de proteção de isolamento térmico, grampos de cristal de semente, placas de base de cadinho giratórias, várias placas circulares, e placas de reflexão térmica. Entre eles, 80% dos blocos de grafite isostático são usados para fabricar cadinhos e aquecedores. Nos últimos anos, os requisitos de diâmetro para hastes de silício monocristalino têm sido cada vez maiores, com a produção de chips de 300mm se tornando mainstream e, consequentemente, o diâmetro da zona de aquecimento do forno monocristalino é principalmente de 800mm. O cadinho de grafite no forno atingiu um diâmetro de 860mm para proteger o cadinho de quartzo colocado, o diâmetro do aquecedor foi de cerca de 960-1000mm, e o diâmetro de alguns outros componentes atingiu um máximo de 1500mm. No processo de fabricação de wafers de silício multi-cristalino para células solares, o primeiro passo é derreter os fragmentos de silício multi-cristalino em lingotes de silício multi-cristalino, e o aquecedor do forno de fundição de lingote precisa ser feito de blocos de grafite isostáticos.

2. uso de blocos de grafite isostático

1. sistema de campo térmico de forno de tração monocristalino.O sistema de campo térmico de forno de tração monocristalino é usado principalmente nos processos de crescimento e extração de silício monocristalino nas indústrias fotovoltaica e de semicondutores, e é um equipamento chave para a preparação de silício monocristalino. O processo de fabricação monocristalino de silício fotovoltaico evoluiu a partir do silício semicondutor monocristalino, e os dois têm a mesma estrutura em termos de equipamento, processo e sistema de campo térmico, com a principal diferença sendo a pureza do produto monocristal de silício e os requisitos de pureza para materiais de campo térmico. Os requisitos de pureza para os monocristais de silício semicondutores são superiores a 99,99%, enquanto para os monocristais de silício fotovoltaicos, uma pureza superior a 99,99% é suficiente; no que diz respeito aos requisitos para o teor de cinzas em materiais de campo térmico, os monocristais fotovoltaicos do tipo P requerem <200ppm, os monocristais do tipo N requerem <100ppm e os monocristais de silício semicondutores requerem <30ppm.

2. sistema de campo térmico de forno de lingote policristalino.O sistema de campo térmico de forno de lingote policristalino é um equipamento chave para fundição de lingote policristalino na indústria fotovoltaica, incluindo principalmente placas superiores, corpos de aquecimento, placas de cobertura, placas de proteção e outros componentes.