Postopek sinteze silicijevega prahu visoke čistosti
Tanke folije smo nanesli pri 1250 ~ 1350 ℃ s kemičnim nanašanjem hlapov z grafitom v lističih kot substratom in metil kloroalkanom/vodikom kot reakcijskim plinom in nosilcem. Nato smo z oksidacijo, luženjem in prašenjem pridobili silicijev prah visoke čistosti z velikostjo delcev 200 ~ 1200 mikronov.
Čeprav je bil s to metodo pripravljen silicijev prah visoke in visoke čistosti, je bil kasnejši postopek zapleten, surovina je bila draga in donos nizek.
W. Zhu et al. proizvedel ultrafine in visoko čiste praške pri 1200 ~ 1400 ℃ s kemičnim nanašanjem hlapov, pri čemer so uporabili silane in acetilen kot reakcijske pline in vodik kot plin nosilec.
Z uporabo heksametilsilana kot reakcijskega vira in vodika in argona kot nosilnega plina, Anaguta et al. pripravljen je tudi ultrafini silicijev prah visoke in visoke čistosti s kemičnim nanašanjem hlapov pri 1050 ~ 1250 ℃.
Obe skupini sta uporabljali kemično nanašanje hlapov (CVD) za proizvodnjo silicijevega prahu visoke čistosti iz virov organskega plina. Vendar pa je narejen ultrafini prah na nanometru. Čeprav je čistost visoka, je ni enostavno zbirati in ni primerna za množično proizvodnjo silicijevega prahu visoke čistosti z visoko čistostjo, kar ne prispeva k razvoju poznejše industrializacije.
Metoda izdelave samodejnega menjalnika
Pri tej metodi so bili kot surovine uporabljeni silicijev dioksid v prahu in saj, dodani pa so bili tudi drugi aktivatorji za proizvodnjo prahu neposredno pri 1000 ~ 1150 ℃. Uvedba katalizatorja bo neizogibno vplivala na čistost in kakovost silicijevega prahu visoke čistosti.
Zato so mnogi raziskovalci na tej podlagi predlagali izboljšano metodo sinteze samorazmnoževanja. Glavna izboljšava je, da se izognemo uvajanju aktivatorjev in zagotovimo stalne in učinkovite proizvodne reakcije s povečanjem proizvodne temperature in neprekinjenim segrevanjem.
Že leta 1999 na Japonskem z etil osilikatom kot virom silicija, fenolno smolo kot virom ogljika v območju 1700 ~ 2000 ℃ z zgorevalno metodo za proizvodnjo delcev velikosti 10 ~ 500 μm v prahu je masni delež nečistoč manjši od 0,5 × 10-6.
Vendar pa reaktanti te metode uporabljajo organske snovi, zato so stroški surovin visoki, kar ne prispeva k obsežni proizvodnji silicijevega prahu visoke čistosti. Raziskovalci na Šanghajskem inštitutu za raziskovanje silicija pri Kitajski akademiji znanosti so v atmosferi argona pri visokih temperaturah proizvedli 99,9 in 99,999 odstotka masnih deležev.
Et al. kot viri ogljika (masni delež 99,9%) in aktivni ogljik (velikost delcev 20-100 mikronov) in grafit v kosmičih (velikost delcev 5-25 mikronov) in silicij visoke čistosti (velikost delcev 10-270 mikronov, masni delež 99,999 %).
Silicijev prah visoke čistosti je bil pripravljen v vakuumski peči za sintranje v atmosferi argona pri 1900 ℃. Rezultati kažejo, da je čistoča silicijevega prahu z visokim vakuumom boljša od čistega plina nosilca. Poleg tega se silicijev prah visoke čistosti, proizveden pod visokim vakuumom, uporablja za pridelavo monokristala. Rezultati kažejo, da imajo gojeni monokristali visoko čistost in odlične polizolacijske lastnosti, ki izpolnjujejo zahteve polizolacijskih substratov za sorodne naprave. Obeti tehnologije izdelave prahu visoke čistosti
Izboljšana samorazmnoževalna proizvodnja je pogosta metoda za pridelavo monokristalov v laboratoriju zaradi nizkih stroškov surovin in enostavnega postopka. Ugotovljeno je, da različni parametri proizvodnega procesa določeno vplivajo na proizvodne izdelke.
Danes je treba okrepiti raziskave na naslednjih področjih:
1. Poglobljeno je bil proučen mehanizem izdelave silicijevega prahu visoke čistosti, zlasti osnovna teorija učinkovitega nadzora parametrov, kot so velikost delcev, oblika, porazdelitev velikosti delcev in čistost.
2. Kako dodatno okrepiti raziskave za izboljšanje postopka izdelave silicijevega prahu z visoko čistostjo pri avtomatskem prenosu, da se pripravi prah visoke čistosti z dobro kakovostjo in visoko čistostjo, primeren za rast monokristalov na podlagi nizkih stroškov in enostavnega postopka, torej učinkovito izboljšati kakovost rasti monokristalne podlage SiC, spodbujati razvoj industrije aplikacijske opreme na Kitajskem.
