Comece sua fábrica de semicondutores com este forno tubular DIY

Aug 13, 2023

A maioria de nós se contenta em obter nossos semicondutores das fontes usuais, abstraindo alegremente a complexidade contida nessas pequenas bolhas de epóxi. Mas, eventualmente, você pode sentir vontade de lançar seus próprios semicondutores e, nesse caso, precisará começar a se preparar. E uma das primeiras ferramentas de que você precisará provavelmente será algo como este forno tubular DIY.

Para os não iniciados, [ProjectsInFlight] explica no vídeo abaixo o que é um forno tubular e por que você precisa de um para começar a trabalhar com semicondutores. Talvez sem surpresa, um forno tubular é apenas um tubo que fica muito, muito quente - cerca de 1.200° C. Além do calor extremo, fornos comerciais são frequentemente configurados para vedar as extremidades do tubo para criar condições específicas dentro, como como uma atmosfera de gás inerte ou mesmo um vácuo. A combinação de controle térmico e atmosférico permite que o fabricante transforme pastilhas de silício usando processos químicos e físicos.

O forno tubular da [ProjectsInFlight] começou com um pedaço de tubo de vidro de quartzo resistente ao calor e um pequeno tubo de cimento refratário de silicato de sódio, da seção de encanamento de qualquer loja doméstica. O tubo recebeu uma fina camada de cimento e foi seco em forno baixo antes de ser enrolado com fio de nicromo. O tubo enrolado recebeu outra camada mais espessa de cimento de silicato e um envoltório isolante de lã cerâmica de alumina antes de aplicar energia para curar tudo a 1.000° C. O tubo curado então foi para um invólucro de chapa de aço personalizado com bastante isolamento extra, junto com um Arduino e um relé de estado sólido para controlar o forno. O vídeo abaixo termina com o teste do forno através do crescimento de um revestimento de dióxido de silício em um pedaço de pastilha de silício. Isso foi ajudado pela injeção de alguns jatos de vapor d'água enquanto aumentava a temperatura do forno, e os resultados são facilmente visíveis.

[ProjectsInFlight] ainda precisa adicionar vedações ao tubo para controlar a atmosfera lá dentro, uma atualização que estaremos atentos. Já é um ótimo começo, embora possa demorar um pouco para alcançarmos nosso amigo [Sam Zeloof].