Орчин үеийн C, N, B болон бусад исэлгүй өндөр технологийн галд тэсвэртэй түүхий эд, атмосферийн даралтат шингэрүүлсэн цахиурын карбид нь өргөн цар хүрээтэй, хэмнэлттэй, зүлгүүр эсвэл галд тэсвэртэй элс гэж хэлж болно. Цэвэр цахиур карбид нь өнгөгүй тунгалаг талст юм. Тэгэхээр цахиурын карбидын материалын бүтэц, шинж чанар нь юу вэ?
Агаар мандлын даралтын дор шингэрүүлсэн цахиурын карбид
Агаар мандлын даралтат шингэрүүлсэн цахиурын карбидын материалын бүтэц:
Үйлдвэрт ашиглагдаж байгаа атмосферийн даралтат шингэрүүлсэн цахиурын карбид нь хольцын төрөл, агуулгаараа цайвар шар, ногоон, хөх, хар өнгөтэй бөгөөд цэвэршилт нь өөр, ил тод байдал нь өөр байдаг. Цахиур карбидын болор бүтэц нь зургаан үгтэй буюу алмааз хэлбэртэй плутони ба куб плутони-sic гэж хуваагддаг. Талст бүтэц дэх нүүрстөрөгч, цахиурын атомуудын овоолгын дарааллаас шалтгаалан плутони-сик нь янз бүрийн хэв гажилт үүсгэдэг бөгөөд 70 гаруй төрлийн деформаци илэрсэн байна. бета-SIC 2100-аас дээш альфа-SIC болж хувирдаг. Цахиурын карбидын үйлдвэрлэлийн процессыг өндөр чанарын кварцын элс, нефтийн коксоор эсэргүүцэх зууханд цэвэршүүлдэг. Цэвэршүүлсэн цахиурын карбидын блокуудыг бутлах, хүчиллэг суурьтай цэвэрлэх, соронзон ялгах, шигших эсвэл ус сонгох зэргээр төрөл бүрийн ширхэгийн хэмжээтэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг.
Агаар мандлын даралтат шингэрүүлсэн цахиурын карбидын материалын шинж чанар:
Цахиур карбид нь химийн тогтвортой байдал, дулаан дамжуулалт, дулааны тэлэлтийн коэффициент, элэгдэлд тэсвэртэй тул зүлгүүрийн хэрэглээнээс гадна олон төрлийн хэрэглээ байдаг: Жишээлбэл, цахиурын карбидын нунтаг нь турбины сэнс эсвэл цилиндрийн блокны дотоод хананд бүрсэн байдаг. тусгай процесс нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулж, ашиглалтын хугацааг 1-2 дахин уртасгах боломжтой. Халуунд тэсвэртэй, жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй, өндөр зэрэглэлийн галд тэсвэртэй материалаар хийгдсэн, эрчим хүчний хэмнэлт маш сайн. Бага агуулгатай цахиурын карбид (85% орчим SiC агуулсан) нь гангийн чанарыг сайжруулахын тулд ган хайлуулах хурдыг нэмэгдүүлэх, химийн найрлагыг хялбархан хянах маш сайн исэлдүүлэгч юм. Нэмж дурдахад, атмосферийн даралтат шингэрүүлсэн цахиурын карбидыг цахиурын нүүрстөрөгчийн бариулын цахилгаан хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг.
Цахиурын карбид нь маш хатуу байдаг. Морзын хатуулаг нь 9.5, дэлхийн хатуу алмазын дараа (10) хоёрдугаарт ордог, маш сайн дулаан дамжуулалттай хагас дамжуулагч бөгөөд өндөр температурт исэлдэлтийг тэсвэрлэх чадвартай. Цахиурын карбид нь дор хаяж 70 талст хэлбэртэй байдаг. Плутони-цахиурын карбид нь 2000-аас дээш температурт үүсдэг нийтлэг изомер бөгөөд зургаан өнцөгт талст бүтэцтэй (вуртциттэй төстэй). Агаар мандлын даралтын дор шингэрүүлсэн цахиурын карбид
Цахиурын карбидын хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд хэрэглээ
Цахиурын карбидын хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн гинжин хэлхээнд голчлон цахиур карбидын өндөр цэвэршилттэй нунтаг, нэг болор субстрат, эпитаксиаль хуудас, цахилгаан эд анги, модулийн савлагаа, терминалын хэрэглээ орно.
1. Нэг болор субстрат Нэг талст субстрат нь хагас дамжуулагч тулгуур материал, дамжуулагч материал ба эпитаксиаль өсөлтийн субстрат юм. Одоогийн байдлаар SiC нэг талстыг өсгөх аргад физик уур дамжуулах арга (PVT арга), шингэн фазын арга (LPE арга), өндөр температурт химийн уурын хуримтлуулах арга (HTCVD арга) орно. Агаар мандлын даралтын дор шингэрүүлсэн цахиурын карбид
2. Эпитаксийн хуудас Цахиурын карбидын эпитаксиаль хуудас, цахиурын карбидын давхарга, дан болор хальс (эпитаксийн давхарга) нь цахиурын карбидын субстратад тодорхой шаардлага тавьдаг субстратын талсттай ижил чиглэлтэй. Практик хэрэглээнд өргөн зурвасын хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийг бараг бүгдийг нь эпитаксиаль давхаргад үйлдвэрлэдэг бөгөөд цахиурын чип нь зөвхөн GaN эпитаксиаль давхаргын субстратыг оролцуулан зөвхөн субстрат болгон ашигладаг.
3. Өндөр цэвэршилттэй цахиурын карбидын нунтаг Өндөр цэвэршилттэй цахиурын карбидын нунтаг нь PVT аргаар цахиурын карбидын дан талстыг ургуулах түүхий эд бөгөөд бүтээгдэхүүний цэвэр байдал нь цахиурын карбидын нэг талст өсөлтийн чанар, цахилгаан шинж чанарт шууд нөлөөлдөг.
4. Эрчим хүчний төхөөрөмж нь өндөр температур, өндөр давтамж, өндөр үр ашигтай шинж чанартай, цахиурын карбид материалаар хийгдсэн өргөн зурвасын хүч юм. Төхөөрөмжийн ажиллагааны хэлбэрийн дагуу SiC цахилгаан хангамжийн төхөөрөмж нь голчлон тэжээлийн диод ба цахилгаан унтраалгатай хоолойг агуулдаг.
5. Терминал Гурав дахь үеийн хагас дамжуулагчийн хэрэглээнд цахиурын карбидын хагас дамжуулагч нь галлийн нитридын хагас дамжуулагчийг нөхөх давуу талтай. SiC төхөөрөмжүүдийн хувиргах өндөр үр ашигтай, халаалт багатай, хөнгөн жинтэй болон бусад давуу талуудаас шалтгаалан доод салбарын эрэлт хэрэгцээ нэмэгдсээр байгаа бөгөөд SiO2 төхөөрөмжийг солих хандлагатай байна.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 6-р сарын 16