Sintetinami didelio grynumo silicio karbido milteliai

Kaip SiC pasiekia savo svarbą puslaidininkių srityje? 

Tai visų pirma lemia išskirtinės plačios pralaidos charakteristikos, svyruojančios nuo 2,3 iki 3,3 eV, todėl tai yra ideali medžiaga aukšto dažnio, didelės galios elektroniniams prietaisams gaminti. Šią savybę galima palyginti su plačios elektroninių signalų magistralės tiesimu, užtikrinančiu sklandų aukšto dažnio signalų perdavimą ir padėjus tvirtą pagrindą efektyvesniam ir greitesniam duomenų apdorojimui ir perdavimui.

Jo platus pralaidumas, svyruojantis nuo 2,3 iki 3,3 eV, yra pagrindinis veiksnys, todėl jis idealiai tinka aukšto dažnio, didelės galios elektroniniams įrenginiams. Atrodo, tarsi didžiulis greitkelis būtų nutiestas elektroniniams signalams, leidžiantiems jiems netrukdomai keliauti, taip sukuriant tvirtą pagrindą duomenų tvarkymo ir perdavimo efektyvumui ir greičiui.

Didelis šilumos laidumas, kuris gali siekti 3,6–4,8 W·cm⁻¹·K⁻¹. Tai reiškia, kad jis gali greitai išsklaidyti šilumą, veikdamas kaip efektyvus elektroninių prietaisų aušinimo „variklis“. Todėl SiC ypač gerai veikia sudėtinguose elektroniniuose įrenginiuose, kuriems reikalingas atsparumas spinduliuotei ir korozijai. Nesvarbu, ar susiduriama su kosminės spinduliuotės iššūkiu tyrinėjant kosmosą, ar su korozine erozija atšiaurioje pramoninėje aplinkoje, SiC gali veikti stabiliai ir išlikti tvirtas.

Jo didelis nešiklio prisotinimo mobilumas, svyruojantis nuo 1,9 iki 2,6 × 10⁷ cm·s⁻¹. Ši funkcija dar labiau išplečia jos taikymo potencialą puslaidininkių srityje, efektyviai pagerindama elektroninių prietaisų veikimą, užtikrindama greitą ir efektyvų elektronų judėjimą įrenginiuose, taip suteikdama tvirtą paramą norint pasiekti galingesnes funkcijas.

Kaip pasikeitė SiC (silicio karbido) kristalų medžiagų kūrimo istorija? 

Žvelgiant atgal į SiC kristalų medžiagų kūrimą, tai tarsi vartyti mokslo ir technologijų pažangos knygos puslapius. Dar 1892 metais Achesonas išrado sintezės metodąSiC milteliaiiš silicio dioksido ir anglies, taip pradėdamas SiC medžiagų tyrimą. Tačiau tuo metu gautų SiC medžiagų grynumas ir dydis buvo riboti, panašiai kaip kūdikiui suvystytais drabužiais, nors ir turinčio begalinį potencialą, vis tiek reikėjo nuolat augti ir tobulinti.

Tai buvo 1955 m., kai „Lely“ sėkmingai išaugino santykinai grynus SiC kristalus, naudodama sublimacijos technologiją, o tai buvo svarbus SiC istorijos etapas. Tačiau šiuo metodu gautos į SiC plokštes panašios medžiagos buvo mažo dydžio ir turėjo didelius eksploatacinių savybių skirtumus, panašiai kaip netolygių kareivių grupė, todėl buvo sunku suformuoti stiprią kovos jėgą aukščiausios klasės taikymo srityse.

Tai buvo 1978–1981 m., kai Tairovas ir Cvetkovas sukūrė Lely metodą, įvesdami sėklų kristalus ir kruopščiai suprojektuodami temperatūros gradientus, kad kontroliuotų medžiagų transportavimą. Šis naujoviškas žingsnis, dabar žinomas kaip patobulintas Lely metodas arba sublimacijos su sėklomis (PVT) metodas, atnešė naują aušrą SiC kristalų augimui, žymiai pagerindamas SiC kristalų kokybės ir dydžio kontrolę ir padėdamas tvirtą pagrindą plačiai paplitęs SiC pritaikymas įvairiose srityse.

Kokie yra pagrindiniai SiC monokristalų augimo elementai? 

SiC miltelių kokybė vaidina lemiamą vaidmenį SiC pavienių kristalų augimo procese. Vartojantβ-SiC milteliainorint auginti SiC pavienius kristalus, gali įvykti fazinis perėjimas prie α-SiC. Šis perėjimas įtakoja Si/C molinį santykį garų fazėje, panašiai kaip subtilus cheminis balansavimo veiksmas; Sutrikus, kristalų augimas gali būti neigiamai paveiktas, panašiai kaip pamatų nestabilumas, dėl kurio visas pastatas pakrypsta.

Jie daugiausia gaunami iš SiC miltelių, o tarp jų yra glaudus tiesinis ryšys. Kitaip tariant, kuo didesnis miltelių grynumas, tuo geresnė monokristalo kokybė. Todėl didelio grynumo SiC miltelių paruošimas tampa raktu į aukštos kokybės pavienių SiC kristalų sintezę. Tam reikia griežtai kontroliuoti priemaišų kiekį miltelių sintezės procese, užtikrinant, kad kiekviena „žaliavos molekulė“ atitiktų aukštus standartus, kad būtų sudarytas geriausias kristalų augimo pagrindas.

Kokie yra sintezės metodaididelio grynumo SiC milteliai? 

Šiuo metu yra trys pagrindiniai didelio grynumo SiC miltelių sintezės būdai: garų fazės, skystosios fazės ir kietosios fazės metodai.

Jis sumaniai kontroliuoja priemaišų kiekį dujų šaltinyje, įskaitant CVD (Chemical Vapor Deposition) ir plazmos metodus. CVD panaudoja aukštos temperatūros reakcijų „magiją“, kad būtų gauti itin smulkūs, labai gryni SiC milteliai. Pavyzdžiui, naudojant (CH3)₂SiCl2 kaip žaliavą, didelio grynumo, mažai deguonies turintys nano silicio karbido milteliai sėkmingai paruošiami „krosnyje“, kurios temperatūra svyruoja nuo 1100 iki 1400 ℃, panašiai kaip kruopščiai formuojant išskirtinius meno kūrinius. mikroskopinis pasaulis. Kita vertus, plazmos metodai remiasi didelės energijos elektronų susidūrimų galia, kad būtų pasiekta didelio grynumo SiC miltelių sintezė. Naudojant mikrobangų plazmą, tetrametilsilanas (TMS) naudojamas kaip reakcijos dujos, sintetinant didelio grynumo SiC miltelius, veikiant didelės energijos elektronams. Nors garų fazės metodu galima pasiekti didelį grynumą, dėl didelių sąnaudų ir lėto sintezės greičio jis panašus į aukštos kvalifikacijos meistrą, kuris daug krauna ir dirba lėtai, todėl sunku patenkinti didelio masto gamybos poreikius.

Sol-gelio metodas išsiskiria skystosios fazės metodu, galinčiu susintetinti labai grynąSiC milteliai. Naudojant pramoninį silicio zolį ir vandenyje tirpią fenolio dervą kaip žaliavas, aukštoje temperatūroje atliekama karboterminė redukcijos reakcija, kad galiausiai būtų gauti SiC milteliai. Tačiau skystosios fazės metodas taip pat susiduria su didelių sąnaudų ir sudėtingo sintezės proceso problemomis, panašiai kaip kelias, pilnas spyglių, kuris, nors ir gali pasiekti tikslą, yra kupinas iššūkių.

Taikydami šiuos metodus mokslininkai ir toliau siekia pagerinti SiC miltelių grynumą ir išeigą, skatindami silicio karbido monokristalų augimo technologiją iki aukštesnio lygio.

Semicorex pasiūlymaiHdidelio grynumo SiC milteliaipuslaidininkiniams procesams. Jei turite kokių nors klausimų ar reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Telefonas pasiteirauti # +86-13567891907

paštas: sales@semicorex.com