Inizia la tua creazione di semiconduttori con questo forno tubolare fai-da-te

Aug 13, 2023

La maggior parte di noi si accontenta di ottenere i propri semiconduttori dalle solite fonti, astraendo felicemente la complessità racchiusa in quei piccoli grumi epossidici. Ma alla fine, potresti avere voglia di produrre i tuoi semiconduttori, nel qual caso dovrai iniziare ad attrezzarti. E uno dei primi strumenti di cui avrai bisogno sarà probabilmente qualcosa come questo forno a tubi fai-da-te.

Per chi non lo sapesse, [ProjectsInFlight] spiega utilmente nel video qui sotto cos'è un forno a tubi e perché ne avresti bisogno per iniziare a lavorare con i semiconduttori. Forse non sorprende che un forno tubolare sia semplicemente un tubo che diventa molto, molto caldo, come 1.200° C. Oltre al calore estremo, i forni commerciali sono spesso installati per sigillare le estremità del tubo per creare condizioni specifiche all'interno, come come un'atmosfera di gas inerte o addirittura un vuoto. La combinazione di calore e controllo atmosferico consente al produttore in erba di trasformare i wafer di silicio utilizzando processi chimici e fisici.

Il forno tubolare di [ProjectsInFlight] è iniziato con un tubo di vetro al quarzo resistente al calore e una piccola vasca di cemento refrattario al silicato di sodio, dalla sezione idraulica di qualsiasi negozio di articoli per la casa. Al tubo è stato dato un sottile strato di cemento ed è stato asciugato in un forno basso prima di avvolgerlo con filo di nicromo. Il tubo avvolto riceveva un altro strato più spesso di cemento silicato e un involucro isolante di lana ceramica di allumina prima di applicare l'energia per polimerizzare il tutto a 1.000° C. Il tubo polimerizzato veniva poi inserito in un involucro di lamiera d'acciaio costruito su misura con abbondante isolamento extra, insieme a con un Arduino e un relè a stato solido per controllare il forno. Il video qui sotto si conclude con il test del forno facendo crescere un rivestimento di biossido di silicio su un pezzo di wafer di silicio. Ciò è stato aiutato dall’iniezione di alcuni soffi di vapore acqueo mentre si aumentava la temperatura del forno, e i risultati sono facilmente visibili.

[ProjectsInFlight] deve ancora aggiungere sigilli al tubo per controllare l'atmosfera al suo interno, un aggiornamento a cui staremo attenti. È già un ottimo inizio, anche se potrebbe volerci un po' di tempo per raggiungere il nostro amico [Sam Zeloof].