Proces syntézy vysoce čistého silikonového prášku
Tenké filmy byly naneseny při 1250 až 1350 ° C chemickou parní depozicí s vločkovým grafitem jako substrátem a methylchloralkanem/vodíkem jako reakčním plynem a nosným plynem. Poté byly oxidací, mořením a práškováním získány vysoce čisté křemíkové prášky o velikosti částic 200 až 1 200 mikronů.
Ačkoli byl touto metodou připraven křemíkový prášek s vysokou čistotou a vysokou čistotou, následný proces byl komplikovaný, surovina byla drahá a výtěžek byl nízký.
W. Zhu a kol. produkoval ultrajemné a vysoce čisté prášky při 1200 ~ 1400 ℃ chemickým napařováním, přičemž jako reakční plyny používal silan a acetylen a jako nosný plyn vodík.
Za použití hexamethylsilanu jako zdroje reakce a vodíku a argonu jako nosného plynu Anaguta et al. také připravil ultrajemný vysoce čistý a vysoce čistý křemíkový prášek chemickým nanášením par při 1050 ~ 1250 ° C.
Obě skupiny používaly chemickou depozici z plynné fáze (CVD) k výrobě vysoce čistého křemíkového prášku ze zdrojů organického plynu. Vyrábí se však ultrajemný prášek v nanoměřítku. Ačkoli je čistota vysoká, není snadné ji sbírat a není vhodná pro hromadnou výrobu vysoce čistého vysoce čistého křemíkového prášku, což neprospívá rozvoji pozdější industrializace.
Způsob výroby automatické převodovky
V této metodě byl jako surovina použit práškový oxid křemičitý a saze a byly přidány další aktivátory k výrobě prášku přímo při 1000 až 1150 ° C. Zavedení katalyzátoru nevyhnutelně ovlivní čistotu a kvalitu vysoce čistého křemíkového prášku.
Mnoho výzkumníků proto navrhlo vylepšenou metodu syntézy vlastní propagace na tomto základě. Hlavním zlepšením je vyhnout se zavádění aktivátorů a zajistit kontinuální a efektivní výrobní reakce zvýšením výrobní teploty a kontinuálním ohřevem.
Již v roce 1999, v Japonsku, kde je zdrojem křemíku ethyl osilikát, zdrojem uhlíku fenolová pryskyřice, v rozmezí 1700 ~ 2000 ℃ pomocí metody spalování k výrobě částic o velikosti 10 ~ 500μm prášku je hmotnostní podíl obsahu nečistot menší než 0,5 × 10-6.
Reaktanty této metody však používají organickou hmotu, takže náklady na suroviny jsou vysoké, což nepřispívá k velkovýrobě vysoce čistého silikonového prášku. Vědci ze Šanghajského institutu pro výzkum křemíku, Čínská akademie věd, produkovali 99,9 procenta a 99,999 procent hmotnostních frakcí v atmosféře argonu při vysokých teplotách.
Et al. jako zdroje uhlíku bylo použito aktivní uhlí (velikost částic 20-100 mikronů) a vločkový grafit (velikost částic 5-25 mikronů) (hmotnostní podíl 99,9%) a jako zdroje křemíku křemík s vysokou čistotou (velikost částic 10-270 mikronů, hmotnostní podíl 99,999) %).
Vysoce čistý křemíkový prášek byl připraven ve vakuové slinovací peci pod atmosférou argonu při 1900 ° C. Výsledky ukazují, že čistota vysoce vakuového silikonového prášku je lepší než čistoty nosného plynu. Kromě toho se vysoce čistý křemíkový prášek vyrobený ve vysokém vakuu používá k pěstování monokrystalů. Výsledky ukazují, že pěstované monokrystaly mají vysokou čistotu a vynikající poloizolační vlastnosti, které splňují požadavky poloizolačních substrátů na související zařízení. Vyhlídka na technologii výroby prášku s vysokou čistotou
Vylepšená samovolně se šířící výroba je běžnou metodou pěstování monokrystalů v laboratoři kvůli nízkým nákladům na suroviny a jednoduchému procesu. Zjistilo se, že různé parametry výrobního postupu mají určitý vliv na výrobní produkty.
Dnes je nutné posílit výzkum v následujících aspektech:
1. Mechanismus výroby křemíkového prášku s vysokou čistotou byl studován do hloubky, zejména základní teorie efektivního řízení parametrů, jako je velikost částic, tvar, distribuce velikosti částic a čistota.
2. Jak dále posílit výzkum s cílem zlepšit vysoce čistý způsob výroby křemíkového prášku s automatickým přenosem, aby se připravil vysoce čistý prášek s dobrou kvalitou a vysokou čistotou, vhodný pro růst monokrystalů na základě nízkých nákladů a jednoduchého procesu, tedy účinně zlepšit kvalitu růstu monokrystalového substrátu SiC, podporovat rozvoj průmyslu aplikačních zařízení v Číně.
