Resistência de aquecimento tubular

em molibdênioem tungstênio

Visão geral do produto
Componentes para processos epitaxiais (MOCVD e MBE) usados na fabricação de chips LED, transístores, células solares e outros dispositivos optoeletrónicos. As peças são fabricadas em metais refratários (molibdénio, tungsténio) e ligas especiais para utilização em câmaras de reactor sujeitas a temperaturas extremas e condições de vácuo. Plansee fornece uma ampla gama de peças de reactor, incluindo blindagens, coletores de gás e elementos de aquecimento.

Vantagens principais

• Simulação FEM (método dos elementos finitos) para optimização térmica
• Projetos personalizados e fabrico por medida
• Revestimento patenteado à base de tungsténio poroso
• Redução da temperatura de operação graças à maior emissividade
• Maior vida útil e menor frequência de substituição
• Maior rendimento por ciclo de revestimento

Aplicações e desempenho
Os elementos de aquecimento em sistemas MOCVD podem atingir cerca de 2000 °C. A Plansee oferece mais de 50 componentes diferentes para MOCVD e sistemas epitaxiais relacionados, disponíveis como peças OEM ou sobressalentes. As melhorias de desenho e a optimização baseada em FEM visam obter uma distribuição de temperatura homogénea na câmara do reactor, melhorando a uniformidade do revestimento e o rendimento do processo.

Revestimento e aumento da vida útil
O revestimento patenteado da Plansee, à base de tungsténio poroso, aumenta a área superficial efetiva e a emissividade dos elementos de aquecimento. Uma maior emissividade reduz a temperatura de operação necessária para um dado fluxo térmico e prolonga a vida útil dos componentes vários meses, reduzindo o custo operativo total.

Tabela: comportamento segundo atmosferas
Meio | Molibdénio | Tungsténio
Gás amoníaco | até 1000 °C (1273 K) — sem reacção; acima de 1000 °C — possível nitruração superficial | até 1000 °C (1273 K) — sem reacção; acima de 1000 °C — possível nitruração superficial
Gases nobres | até às temperaturas mais altas — sem reacção | até às temperaturas mais altas — sem reacção
Dióxido de carbono | oxidação acima de 1200 °C (1473 K) | oxidação acima de 1200 °C (1473 K)
Monóxido de carbono | oxidação acima de 1400 °C (1673 K) | oxidação acima de 1400 °C (1673 K)
Hidrocarbonetos | carburização acima de 1100 °C (1373 K) | carburização acima de 1200 °C (1473 K)
Ar e oxigénio | oxidação acima de 400 °C (673 K); sublimação acima de 600 °C (873 K) | oxidação acima de 500 °C (773 K); sublimação acima de 850 °C (1123 K)
Azoto | até às temperaturas mais altas — sem reacção (aplica‑se ao molibdénio puro) | até às temperaturas mais altas — sem reacção (aplica‑se ao tungsténio puro)
Vapor de água | oxidação acima de 700 °C (973 K) | oxidação acima de 700 °C (973 K)
Hidrogénio | até às temperaturas mais altas — sem reacção (atentar no ponto de orvalho) | até às temperaturas mais altas — sem reacção (atentar no ponto de orvalho)

Notas adicionais sobre materiais e processo

• Elevada pureza: materiais com pureza garantida > 99,97% para evitar contaminação das camadas semicondutoras.
• Baixa pressão de vapor: adequados para aplicações em alto e ultra alto vácuo.
• Ligas especiais disponíveis (TZM, WVM, ML, WL) para maior resistência ao fluência e estabilidade dimensional sob ciclos térmicos.
• O revestimento patenteado aumenta a emissividade térmica, permitindo temperaturas de operação mais baixas e vida útil prolongada.

Características / especificações técnicas

• Temperaturas típicas dos elementos de aquecimento MOCVD: até ≈ 2000 °C (projeto e materiais concebidos para altas temperaturas)
• Materiais: molibdénio, tungsténio e ligas especializadas (ex.: TZM, WVM, ML, WL)
• Pontos de fusão: molibdénio ≈ 2620 °C; tungsténio ≈ 3420 °C
• Pureza: > 99,97 %
• Baixa pressão de vapor adequada a alto / ultra alto vácuo
• Revestimento poroso patenteado à base de tungsténio para aumentar a emissividade superficial
• Simulação FEM para homogeneidade térmica e optimização do desenho
• Mais de 50 componentes MOCVD disponíveis (blindagens, coletores de gás, elementos de aquecimento)