ለሞኖክሪስታሊን ሲሊከን-1 በካርቦን / ካርቦን የሙቀት መስክ ቁሳቁሶች ውስጥ የሲሲ ሽፋን ማመልከቻ እና የምርምር ሂደት

የፀሐይ የፎቶቮልቲክ ኃይል ማመንጨት በዓለም ላይ በጣም ተስፋ ሰጪ አዲስ የኢነርጂ ኢንዱስትሪ ሆኗል. ከፖሊሲሊኮን እና ከአሞርፊክ ሲሊኮን የፀሐይ ህዋሶች ጋር ሲነፃፀር ፣ ሞኖክሪስታሊን ሲሊከን ፣ እንደ የፎቶቫልታይክ ኃይል ማመንጫ ቁሳቁስ ፣ ከፍተኛ የፎቶ ኤሌክትሪክ ቅየራ ቅልጥፍና እና አስደናቂ የንግድ ጥቅሞች አሉት ፣ እና የፀሐይ የፎቶቮልታይክ ኃይል ማመንጨት ዋና አካል ሆኗል። Czochralski (CZ) monocrystalline ሲሊኮን ለማዘጋጀት ዋና ዘዴዎች አንዱ ነው. የ Czochralski monocrystalline እቶን ስብጥር የምድጃ ስርዓት ፣ የቫኩም ሲስተም ፣ የጋዝ ስርዓት ፣ የሙቀት መስክ ስርዓት እና የኤሌክትሪክ ቁጥጥር ስርዓትን ያጠቃልላል። የሙቀት መስክ ስርዓት ለ monocrystalline ሲሊከን እድገት በጣም አስፈላጊ ከሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ አንዱ ነው ፣ እና የ monocrystalline ሲሊኮን ጥራት በሙቀት መስክ የሙቀት ቅልጥፍና ስርጭት በቀጥታ ይጎዳል።

የሙቀት መስክ ክፍሎች በዋናነት የካርቦን ቁሳቁሶች (የግራፋይት እቃዎች እና የካርቦን / ካርቦን ውህድ ቁሶች) ናቸው, እነሱም በድጋፍ ክፍሎች, በተግባራዊ ክፍሎች, በማሞቂያ ክፍሎች, በመከላከያ ክፍሎች, በሙቀት መከላከያ ቁሳቁሶች, ወዘተ የተከፋፈሉ ናቸው. በስእል 1. የ monocrystalline silicon መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን ለሙቀት መስክ ክፍሎች መጠነ-መጠን መስፈርቶች እየጨመረ ነው. የካርቦን/የካርቦን ውህድ ቁሶች ለሞኖክሪስታሊን ሲሊከን ለሙቀት መስክ ቁሳቁሶች የመጀመሪያ ምርጫ ይሆናሉ ምክንያቱም በመጠን መረጋጋት እና በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪዎች።

በ czochralcian monocrystalline ሲሊከን ሂደት ውስጥ ፣ የሲሊኮን ንጥረ ነገር መቅለጥ የሲሊኮን ትነት እና የቀለጠ የሲሊኮን ስፕላሽን ይፈጥራል ፣ በዚህም ምክንያት የካርቦን / የካርቦን የሙቀት መስክ ቁሳቁሶች ሲሊኮን መሸርሸር እና የካርቦን / የካርቦን የሙቀት መስክ ቁሳቁሶች ሜካኒካል ባህሪዎች እና የአገልግሎት ሕይወት ናቸው። በቁም ነገር ተጎድቷል. ስለዚህ የካርቦን/የካርቦን ቴርማል ሜዳ ቁሳቁሶችን የሲሊኬሽን መሸርሸርን እንዴት መቀነስ እና የአገልግሎት ህይወታቸውን ማሻሻል እንደሚቻል የሞኖክሪስታሊን ሲሊከን አምራቾች እና የካርቦን/ካርቦን የሙቀት መስክ ማቴሪያል አምራቾች ከተለመዱት አሳሳቢ ጉዳዮች አንዱ ሆኗል።የሲሊኮን ካርቦይድ ሽፋንእጅግ በጣም ጥሩ በሆነ የሙቀት ድንጋጤ የመቋቋም እና የመልበስ መከላከያ ምክንያት የካርቦን / የካርቦን ሙቀት መስክ ቁሳቁሶችን ላዩን ሽፋን ለመከላከል የመጀመሪያው ምርጫ ሆኗል።

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ በሞኖክሪስታሊን ሲሊኮን ምርት ውስጥ ጥቅም ላይ ከሚውሉት የካርቦን / የካርቦን የሙቀት መስክ ቁሳቁሶች ጀምሮ ፣ የሲሊኮን ካርቦይድ ሽፋን ዋና ዋና የዝግጅት ዘዴዎች ፣ ጥቅሞች እና ጉዳቶች ቀርበዋል ። በዚህ መሠረት የሲሊኮን ካርቦዳይድ ሽፋን በካርቦን / ካርቦን የሙቀት መስክ ቁሳቁሶች ውስጥ ያለው አተገባበር እና የምርምር ሂደት እንደ ካርቦን / ካርቦን የሙቀት መስክ ቁሳቁሶች ባህሪያት እና የካርቦን / የካርቦን ሙቀት የመስክ ቁሶች ላይ የገጽታ ሽፋን ጥበቃ ምክሮች እና የእድገት አቅጣጫዎች ይገመገማሉ. ቀርበዋል ።

1 የዝግጅት ቴክኖሎጂየሲሊኮን ካርቦይድ ሽፋን

1.1 የመክተት ዘዴ

የመክተቻ ዘዴው ብዙውን ጊዜ በሲ / ሲ-ሲክ ድብልቅ ማቴሪያል ስርዓት ውስጥ የሲሊኮን ካርቦይድ ውስጠኛ ሽፋን ለማዘጋጀት ያገለግላል. ይህ ዘዴ በመጀመሪያ የካርቦን / ካርቦን ድብልቅ ቁሳቁሶችን ለመጠቅለል የተደባለቀ ዱቄት ይጠቀማል, ከዚያም የሙቀት ሕክምናን በተወሰነ የሙቀት መጠን ያካሂዳል. ተከታታይ ውስብስብ የፊዚኮ-ኬሚካላዊ ምላሾች በተቀላቀለ ዱቄት እና በናሙናው ወለል መካከል ሽፋኑን ለመሥራት ይከሰታሉ. የእሱ ጥቅም ሂደቱ ቀላል ነው, አንድ ሂደት ብቻ ጥቅጥቅ ያለ, ከተሰነጠቀ ነፃ የሆነ ማትሪክስ ድብልቅ ቁሳቁሶችን ማዘጋጀት ይችላል; አነስተኛ መጠን ያለው ለውጥ ከቅድመ ቅርጽ ወደ የመጨረሻው ምርት; ለማንኛውም ፋይበር የተጠናከረ መዋቅር ተስማሚ; አንድ የተወሰነ የቅንብር ቅልመት በሽፋኑ እና በንጣፉ መካከል ሊፈጠር ይችላል, እሱም ከሥነ-ስርአቱ ጋር በደንብ ይጣመራል. ይሁን እንጂ እንደ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ኬሚካላዊ ምላሽ ፋይበርን ሊጎዳ እና የካርቦን / ካርቦን ማትሪክስ ሜካኒካል ባህሪያት እንደ ማሽቆልቆል የመሳሰሉ ጉዳቶችም አሉ. የሽፋኑ ተመሳሳይነት ለመቆጣጠር አስቸጋሪ ነው, እንደ ስበት ባሉ ነገሮች ምክንያት, ሽፋኑ ያልተስተካከለ ያደርገዋል.

1.2 ስሉሪ ሽፋን ዘዴ

የስሉሪ ሽፋን ዘዴ የሽፋን ቁሳቁሶችን እና ማያያዣውን ወደ ድብልቅ ውስጥ በማቀላቀል በማትሪክስ ወለል ላይ በእኩል መጠን መቦረሽ ነው, በማይንቀሳቀስ ከባቢ አየር ውስጥ ከደረቁ በኋላ, የተሸፈነው ናሙና በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ተጣብቋል, እና አስፈላጊውን ሽፋን ማግኘት ይቻላል. ጥቅሞቹ አሰራሩ ቀላል እና ቀላል ነው, እና የሽፋኑ ውፍረት ለመቆጣጠር ቀላል ነው; ጉዳቱ በሽፋኑ እና በንጥረቱ መካከል ደካማ የመገጣጠም ጥንካሬ አለ ፣ እና የሽፋኑ የሙቀት ድንጋጤ የመቋቋም ችሎታ ደካማ ነው ፣ እና የሽፋኑ ተመሳሳይነት ዝቅተኛ ነው።

1.3 ኬሚካዊ የእንፋሎት ምላሽ ዘዴ

ኬሚካላዊ ትነት ምላሽ (CVR) ዘዴ በተወሰነ የሙቀት መጠን ጠንካራ የሲሊኮን ቁሳቁሶችን ወደ ሲሊኮን ትነት የሚያስወጣ የሂደት ዘዴ ሲሆን ከዚያም የሲሊኮን ትነት ወደ ማትሪክስ ውስጠኛው እና ወለል ውስጥ ይሰራጫል እና በማትሪክስ ውስጥ ካለው ካርቦን ጋር ምላሽ ይሰጣል ። ሲሊከን ካርበይድ. የእሱ ጥቅሞች በምድጃው ውስጥ ወጥ የሆነ አየር ፣ የማያቋርጥ ምላሽ መጠን እና በሁሉም ቦታ የተሸፈነ ቁሳቁስ ውፍረት; ሂደቱ ቀላል እና ለመስራት ቀላል ነው, እና የሽፋኑ ውፍረት የሲሊኮን የእንፋሎት ግፊትን, የማከማቻ ጊዜን እና ሌሎች መመዘኛዎችን በመለወጥ መቆጣጠር ይቻላል. ጉዳቱ ናሙናው በምድጃው ውስጥ ባለው ቦታ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል ፣ እና በምድጃው ውስጥ ያለው የሲሊኮን ትነት ግፊት ወደ ንድፈ-ሀሳባዊ ተመሳሳይነት መድረስ ስለማይችል ያልተስተካከለ ሽፋን ውፍረት ያስከትላል።

1.4 የኬሚካል የእንፋሎት ማጠራቀሚያ ዘዴ

የኬሚካል ትነት ክምችት (CVD) ሃይድሮካርቦኖች እንደ ጋዝ ምንጭ እና ከፍተኛ ንፅህና N2/Ar እንደ ተሸካሚ ጋዝ የተቀላቀሉ ጋዞችን ወደ ኬሚካላዊ ትነት ሬአክተር የሚያስተዋውቁበት ሂደት ሲሆን ሃይድሮካርቦኖችም መበስበስ፣ ውህድ፣ ተበታትነው፣ ተዳምረው እና መፍትሄ በማግኘት ሂደት ነው። በካርቦን / ካርቦን ድብልቅ ቁሶች ላይ ጠንካራ ፊልሞችን ለመፍጠር የተወሰነ የሙቀት መጠን እና ግፊት። የእሱ ጥቅም የሽፋኑ ጥንካሬ እና ንፅህና ቁጥጥር ሊደረግበት ይችላል; በተጨማሪም ይበልጥ ውስብስብ ቅርጽ ያለው ለሥራ-ቁራጭ ተስማሚ ነው; የምርቱን ክሪስታል መዋቅር እና የገጽታ ሞርፎሎጂ የማስቀመጫ መለኪያዎችን በማስተካከል መቆጣጠር ይቻላል. ጉዳቶቹ የማስቀመጫው መጠን በጣም ዝቅተኛ ነው, ሂደቱ ውስብስብ ነው, የምርት ዋጋ ከፍተኛ ነው, እና እንደ ስንጥቆች, የመርከቦች ጉድለቶች እና የገጽታ ጉድለቶች ያሉ የሽፋን ጉድለቶች ሊኖሩ ይችላሉ.

በማጠቃለያው, የመክተቻ ዘዴው በቴክኖሎጂ ባህሪያቱ ብቻ የተገደበ ነው, ይህም ለላቦራቶሪ እና ለአነስተኛ መጠን ቁሶች ለማምረት እና ለማምረት ተስማሚ ነው; የሽፋን ዘዴ ለጅምላ ምርት ተስማሚ አይደለም, ምክንያቱም ደካማ ወጥነት ስላለው. የሲቪአር ዘዴ ትልቅ መጠን ያላቸውን ምርቶች በብዛት ማምረት ሊያሟላ ይችላል, ነገር ግን ለመሳሪያ እና ለቴክኖሎጂ ከፍተኛ መስፈርቶች አሉት. የሲቪዲ ዘዴ ለማዘጋጀት ተስማሚ ዘዴ ነውየ SIC ሽፋን, ነገር ግን በሂደት ቁጥጥር ላይ ባለው ችግር ምክንያት ዋጋው ከሲቪአር ዘዴ ከፍ ያለ ነው.