Démarrez votre usine de semi-conducteurs avec ce four tubulaire DIY

La plupart d’entre nous se contentent d’obtenir leurs semi-conducteurs auprès des sources habituelles, éliminant ainsi la complexité enfermée dans ces petites gouttes d’époxy. Mais éventuellement, vous pourriez avoir envie de rouler vos propres semi-conducteurs, auquel cas vous devrez commencer à vous préparer. Et l’un des premiers outils dont vous aurez besoin sera probablement quelque chose comme ce four tubulaire DIY.

Pour les non-initiés, [ProjectsInFlight] explique utilement dans la vidéo ci-dessous ce qu'est un four tubulaire et pourquoi vous en auriez besoin pour commencer à travailler avec des semi-conducteurs. Sans surprise, un four tubulaire n'est qu'un tube qui devient vraiment très chaud, comme 1 200°C. En plus de la chaleur extrême, les fours commerciaux sont souvent installés pour sceller les extrémités du tube afin de créer des conditions spécifiques à l'intérieur, telles que sous forme d'atmosphère de gaz inerte ou même de vide. La combinaison du contrôle thermique et atmosphérique permet au fabricant en herbe de transformer des tranches de silicium à l’aide de procédés chimiques et physiques.

Le four tubulaire de [ProjectsInFlight] a commencé avec une longueur de tube en verre de quartz résistant à la chaleur et un petit pot de ciment réfractaire au silicate de sodium, provenant de la section plomberie de n'importe quel magasin de bricolage. Le tube a reçu une fine couche de ciment et séché dans un four doux avant de l'envelopper de fil nichrome. Le tube enveloppé a reçu une autre couche plus épaisse de ciment de silicate et une enveloppe isolante de laine de céramique d'alumine avant d'appliquer une puissance pour durcir le tout à 1 000 °C. Le tube durci est ensuite entré dans une enceinte en tôle d'acier sur mesure avec beaucoup d'isolation supplémentaire, ainsi que avec un Arduino et un relais statique pour contrôler le four. La vidéo ci-dessous se termine par le test du four en développant un revêtement de dioxyde de silicium sur un morceau de plaquette de silicium. Cela a été facilité par l’injection de quelques souffles de vapeur d’eau tout en augmentant la température du four, et les résultats sont facilement visibles.

[ProjectsInFlight] doit encore ajouter des joints au tube pour contrôler l'atmosphère à l'intérieur, une mise à niveau que nous rechercherons. C'est déjà un bon début, même s'il faudra peut-être un certain temps pour rattraper notre ami [Sam Zeloof].