Процес синтезу високочистого порошку кремнію
Тонкі плівки осаджувались при 1250 ~ 1350 ℃ шляхом хімічного осадження паром із пластівчастим графітом як підкладкою та метилхлоралканом / воднем як реакційним газом та газом-носієм. Потім порошки кремнію високої чистоти з розміром частинок 200 ~ 1200 мкм отримували окисленням, травленням і пульверизацією.
Хоча силіконовий порошок високої чистоти та високої чистоти готували цим методом, подальший процес був складним, сировина була дорогою, а вихід був низьким.
W. Zhu та співавт. виробляв наддисперсні та високочисті порошки при 1200 ~ 1400 ℃ хімічним осадженням парів, використовуючи силан та ацетилен як реакційні гази та водень як газ-носій.
Використовуючи гексаметилсилан як джерело реакції, а водень та аргон як газ-носій, Anaguta et al. також готували наддисперсний високочистий і високочистий порошок кремнію шляхом хімічного осадження парів при 1050 ~ 1250 ℃.
Обидві групи використовували хімічне осадження парів (CVD) для отримання високочистих порошків кремнію з джерел органічного газу. Однак виготовляється нанорозмірний ультрадисперсний порошок. Хоча чистота висока, зібрати її непросто і не підходить для масового виробництва високочистого порошку кремнію високої чистоти, що не сприяє розвитку пізнішої індустріалізації.
Спосіб виготовлення автоматичної коробки передач
У цьому методі в якості сировини використовували порошок діоксиду кремнію та сажу, а також додавали інші активатори для отримання порошку безпосередньо при 1000 ~ 1150 ℃. Введення каталізатора неминуче вплине на чистоту та якість високочистого кремнієвого порошку.
Тому багато дослідників запропонували вдосконалений метод синтезу саморозмноження на цій основі. Основним вдосконаленням є уникнення введення активаторів та забезпечення безперервних та ефективних виробничих реакцій за рахунок підвищення температури виробництва та безперервного нагрівання.
Вже в 1999 р. В Японії, де етилоксилікат є джерелом кремнію, фенольна смола - джерелом вуглецю, в діапазоні 1700 ~ 2000 ℃, використовуючи метод згоряння, отримують розмір частинок порошку 10 ~ 500 мкм, масова частка вмісту домішок становить менше 0,5 × 10-6.
Однак у реагентах цього методу використовуються органічні речовини, тому вартість сировини висока, що не сприяє широкомасштабному виробництву високочистого порошку кремнію. Дослідники з Шанхайського інституту досліджень кремнію Китайської академії наук виробляли 99,9% та 99,999% масових часток в атмосфері аргону при високих температурах.
Та ін. використовували активоване вугілля (розмір частинок 20-100 мкм) та пластівчастий графіт (розмір частинок 5-25 мкм) як джерела вуглецю (масова частка 99,9%) та високочистий кремній як джерела кремнію (розмір частинок 10-270 мкм, масову частку 99,999 %) відповідно.
Силіконовий порошок високої чистоти готували у вакуумній спікальній печі в атмосфері аргону при 1900 ℃. Результати показують, що чистота порошку кремнію у високому вакуумі краща, ніж чистота газу-носія. Крім того, кремній-порошок високої чистоти, вироблений під високим вакуумом, використовується для вирощування монокристалів. Результати показують, що вирощені монокристали мають високу чистоту та відмінні напівізоляційні властивості, що відповідає вимогам напівізоляційних підкладок для відповідних пристроїв. Перспектива технології виготовлення порошку високої чистоти
Покращене саморозмножувальне виробництво є загальним методом вирощування монокристалів у лабораторії через низьку вартість сировини та простий процес. Встановлено, що різні параметри виробничого процесу мають певний вплив на виробництво продукції.
Сьогодні необхідно посилити дослідження у таких аспектах:
1. Механізм виготовлення високочистого порошку кремнію був глибоко вивчений, особливо основна теорія ефективного контролю таких параметрів, як розмір частинок, форма, розподіл за розміром частинок та чистота.
2. Як додатково посилити дослідження з метою вдосконалення методу автоматичної трансмісії з виготовлення порошку кремнію з високою чистотою, щоб підготувати порошок високої чистоти з доброю якістю та високою чистотою, придатний для росту монокристалів на основі низької вартості та простого процесу, таким чином ефективно поліпшити якість зростання монокристалічного субстрату SiC, сприяти розвитку галузі прикладного обладнання в Китаї.
