SiC monokristalli 1:1 stexiometrik nisbatda ikki element Si va C dan tashkil topgan IV-IV guruhli aralash yarimo'tkazgichli materialdir. Uning qattiqligi olmosdan keyin ikkinchi o'rinda turadi.
SiC ni tayyorlash uchun kremniy oksidini uglerodni kamaytirish usuli asosan quyidagi kimyoviy reaktsiya formulasiga asoslanadi:
Kremniy oksidini uglerodni kamaytirishning reaktsiya jarayoni nisbatan murakkab bo'lib, unda reaksiya harorati yakuniy mahsulotga bevosita ta'sir qiladi.
Silikon karbidni tayyorlash jarayonida xom ashyo birinchi navbatda qarshilik pechiga joylashtiriladi. Qarshilik o'chog'i har ikki uchida so'nggi devorlardan iborat bo'lib, markazda grafit elektrodi mavjud va o'choq yadrosi ikkita elektrodni bog'laydi. Pech yadrosining chetiga birinchi navbatda reaksiyada ishtirok etuvchi xom ashyolar, so'ngra issiqlikni saqlash uchun ishlatiladigan materiallar atrofga joylashtiriladi. Eritma boshlanganda qarshilik o'chog'i quvvatlanadi va harorat 2600 dan 2700 darajagacha ko'tariladi. Elektr issiqlik energiyasi o'choq yadrosi yuzasi orqali zaryadga o'tkaziladi, bu esa uning asta-sekin qizib ketishiga olib keladi. Zaryadning harorati 1450 darajadan oshganda, kremniy karbid va karbon monoksit gazini hosil qilish uchun kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi. Eritma jarayoni davom etar ekan, zaryaddagi yuqori haroratli maydon asta-sekin kengayadi va hosil bo'lgan kremniy karbid miqdori ham ortadi. Silikon karbid pechda doimiy ravishda hosil bo'ladi va bug'lanish va harakatlanish orqali kristallar asta-sekin o'sib boradi va oxir-oqibat silindrsimon kristallarga to'planadi.
Kristalning ichki devorining bir qismi yuqori harorat 2600 darajadan yuqori bo'lganligi sababli parchalana boshlaydi. Parchalanish natijasida hosil bo'lgan silikon element zaryaddagi uglerod elementi bilan yangi kremniy karbidini hosil qilish uchun qayta qo'shiladi.
Silikon karbidning (SiC) kimyoviy reaktsiyasi tugagach va o'choq soviganida, keyingi bosqich boshlanishi mumkin. Birinchidan, pechning devorlari demontaj qilinadi, so'ngra o'choqdagi xom ashyo tanlanadi va qatlam bo'ylab tasniflanadi. Tanlangan xom ashyo biz xohlagan donador materialni olish uchun maydalanadi. Keyinchalik, xom ashyo tarkibidagi aralashmalar suv bilan yuvish yoki kislota va gidroksidi eritmalar bilan tozalash, shuningdek, magnit ajratish va boshqa usullar bilan chiqariladi. Tozalangan xom ashyoni quritib, keyin yana ekrandan o'tkazish kerak va nihoyat, sof kremniy karbid kukunini olish mumkin. Agar kerak bo'lsa, bu kukunlar yanada nozik kremniy karbid kukunini ishlab chiqarish uchun shakllantirish yoki nozik silliqlash kabi haqiqiy foydalanishga muvofiq qayta ishlanishi mumkin.
Maxsus qadamlar quyidagilardan iborat:
(1) Xom ashyo
Yashil kremniy karbid mikro kukuni yirikroq yashil kremniy karbidni maydalash orqali ishlab chiqariladi. Silikon karbidning kimyoviy tarkibi 99% dan ortiq, erkin uglerod va temir oksidi esa 0,2% dan kam bo'lishi kerak.
(2) Buzilgan
Silikon karbid qumini mayda kukunga maydalash uchun hozirgi vaqtda Xitoyda ikkita usul qo'llaniladi, biri intervalgacha nam sharli tegirmonni maydalash, ikkinchisi esa havo oqimi kukunli tegirmon yordamida maydalash.
(3) Magnit ajratish
Silikon karbid kukunini mayda kukunga maydalash uchun qanday usul qo'llanilishidan qat'i nazar, odatda nam magnit ajratish va mexanik magnit ajratish qo'llaniladi. Buning sababi shundaki, ho'l magnit ajratish paytida chang bo'lmaydi, magnit materiallar to'liq ajratiladi, magnit ajratishdan keyin mahsulot kamroq temirni o'z ichiga oladi va magnit materiallar tomonidan olib ketilgan kremniy karbid kukuni ham kamroq bo'ladi.
(4) Suvni ajratish
Suvni ajratish usulining asosiy printsipi zarrachalar hajmini saralashni amalga oshirish uchun suvda turli diametrli silikon karbid zarralarining turli cho'kish tezligidan foydalanishdir.
(5) Ultrasonik skrining
Ultrasonik texnologiyaning rivojlanishi bilan u kuchli adsorbsiya, oson aglomeratsiya, yuqori statik elektr, yuqori noziklik, yuqori zichlik va engil o'ziga xos tortishish kabi skrining muammolarini asosan hal qila oladigan mikro-chang texnologiyasini ultratovushli skriningda keng qo'llanilgan. .
(6) Sifatni tekshirish
Mikrochang sifatini tekshirish kimyoviy tarkibi, zarracha hajmi tarkibi va boshqa narsalarni o'z ichiga oladi. Tekshirish usullari va sifat standartlari uchun "Kremniy karbidining texnik shartlari" bo'limiga qarang.
(7) silliqlash chang ishlab chiqarish
Mikro kukun guruhlangan va ekranlangandan so'ng, material boshi silliqlash kukunini tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin. Tegirmon kukunini ishlab chiqarish chiqindilarni kamaytirishi va mahsulot zanjirini kengaytirishi mumkin.
Xabar vaqti: 2024 yil 13-may