石墨熱場(chǎng)通過其優(yōu)異的熱物理性能、化學(xué)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性，成為高溫工藝中不可或缺的核心部件。它不僅直接決定了工藝效率、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本，還推動(dòng)了半導(dǎo)體、光伏等行業(yè)的持續(xù)技術(shù)進(jìn)步。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，新型石墨復(fù)合材料（如碳纖維增強(qiáng)石墨）的引入，將進(jìn)一步拓展石墨熱場(chǎng)的應(yīng)用邊界。

高導(dǎo)熱性：石墨的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)100-200 W/(m·K)，遠(yuǎn)高于普通金屬，能快速將熱量從熱源（如加熱器）傳遞至工藝區(qū)域，確保溫度均勻分布。溫度梯度控制：在單晶硅生長(zhǎng)或多晶硅鑄造中，石墨熱場(chǎng)通過精確設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)（如坩堝、導(dǎo)流筒），減少局部溫差，避免晶體缺陷（如位錯(cuò)、氧沉淀）。熱穩(wěn)定性：石墨在高溫下（可達(dá)3000℃以上）仍能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易變形或開裂，確保長(zhǎng)期工藝可靠性。

機(jī)械強(qiáng)度：石墨熱場(chǎng)部件（如坩堝、加熱器、保溫罩）需承受高溫、熱應(yīng)力及機(jī)械載荷（如晶體拉制時(shí)的拉力），其高強(qiáng)度和抗熱震性可防止結(jié)構(gòu)失效。定制化設(shè)計(jì)：根據(jù)工藝需求（如晶體直徑、生長(zhǎng)速率），石墨熱場(chǎng)可設(shè)計(jì)為多層結(jié)構(gòu)（如主加熱器、輔助加熱器、保溫層），優(yōu)化溫度場(chǎng)分布。輕量化與易加工：石墨密度低（約2.2 g/cm3），便于加工成復(fù)雜形狀，同時(shí)減輕熱場(chǎng)整體重量，降低設(shè)備負(fù)荷。

抗腐蝕性：在高溫真空或惰性氣體環(huán)境中，石墨不與硅、鍺等半導(dǎo)體材料反應(yīng)，避免污染晶體。低蒸氣壓：石墨在高溫下蒸氣壓極低，減少揮發(fā)物對(duì)工藝的干擾，尤其適用于高純度材料制備。碳源控制：在碳化硅（SiC）生長(zhǎng)中，石墨熱場(chǎng)可作為碳源，通過精確控制碳釋放速率，優(yōu)化晶體質(zhì)量。