為什么要有石墨坩堝？

該領(lǐng)域的組成部分，如加熱器，三瓣坩堝，石墨支架和熱屏蔽，是由石墨。在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到加熱設(shè)備損壞的現(xiàn)象。那么石墨設(shè)備損壞的原因有哪些呢？應(yīng)該選擇什么方法來(lái)延長(zhǎng)石墨設(shè)備的壽命？石墨設(shè)備的損壞主要是人為和變質(zhì)造成的。只要加強(qiáng)管理，強(qiáng)化員工的防范意識(shí)，就可以把損失降到低點(diǎn)。這里主要討論的是退化。我們先來(lái)了解一下石墨的相關(guān)特性，

1.耐高溫。石墨熔點(diǎn)高，真空下3850度，低壓下2200度。與一般材料不同的是，當(dāng)溫度升高時(shí)，石墨不僅沒(méi)有軟化，反而強(qiáng)度增加，2500度時(shí)抗拉強(qiáng)度翻倍。

2.特殊抗熱震性。石墨的熱膨脹是各向異性的，所以微膨脹系數(shù)不大。在溫度突變的情況下，石墨的體積變化不大。再加上其優(yōu)異的導(dǎo)熱功能，石墨的抗熱震性非常優(yōu)異。如上所述，石墨部件應(yīng)該能夠在高溫下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。

  一般情況下，花瓣坩堝與保溫罩、加熱器等其他石墨設(shè)備相比，材質(zhì)相同，生產(chǎn)廠家相同，工作環(huán)境相同。為什么使用壽命比保溫罩和取暖器短很多？三瓣坩堝開(kāi)裂的主要原因來(lái)自應(yīng)時(shí)坩堝。1.由于熔融硅的密度高于固體硅，在冷卻過(guò)程中坩堝的底部材料會(huì)將應(yīng)時(shí)坩堝打碎，而應(yīng)時(shí)坩堝是貼在三瓣坩堝上的。當(dāng)應(yīng)時(shí)坩堝劈裂產(chǎn)生的應(yīng)力大于三瓣坩堝受到的應(yīng)力時(shí)，三瓣坩堝就會(huì)開(kāi)裂，這也是坩堝多余的底部材料會(huì)使三瓣坩堝破裂的原因。2.如果加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)時(shí)坩堝質(zhì)量不夠，原料pH值不符合要求，都會(huì)導(dǎo)致漏硅、滲硅。熔融硅進(jìn)入三瓣坩堝之間的縫隙冷卻下來(lái)后，會(huì)損壞三瓣坩堝，二是使三瓣坩堝相互粘連，在清爐時(shí)可能分別導(dǎo)致開(kāi)裂。3.在加熱過(guò)程中，只有三瓣坩堝的熱源來(lái)自兩個(gè)方面，一是加熱器的輻射，二是來(lái)自應(yīng)時(shí)坩堝的傳導(dǎo)，導(dǎo)致三瓣坩堝受熱不均勻，受熱時(shí)在某些方向膨脹，在另一些方向收縮，進(jìn)而導(dǎo)致三瓣坩堝開(kāi)裂。   

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多單晶硅制造商都精于石墨熱場(chǎng)的應(yīng)用，原因有二:

正面和石墨氈保溫效果好，厚度達(dá)到100mm，有效保證了徑向梯度溫度可能較小的情況。

二、熱量長(zhǎng)的原因是石墨坩堝厚度達(dá)到250mm，可以扎樣品，所以上中下保溫筒的口徑會(huì)足夠大，有足夠的縱向散熱功能。眾所周知，石墨坩堝操作方法存在的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致石墨坩堝操作時(shí)間的減少，進(jìn)而增加生產(chǎn)廠家自身的資本。有了制造石墨坩堝和熱場(chǎng)工件的歷史，再來(lái)說(shuō)說(shuō)石墨熱場(chǎng)生產(chǎn)中常見(jiàn)的問(wèn)題，以及我們應(yīng)該如何處理。