2025-03-18
Jako základní materiál polovodičů třetí generace,křemíkový karbid (sic)hraje stále důležitější roli ve high-tech polích, jako jsou nová energetická vozidla, fotovoltaická energie a 5G komunikace díky svým vynikajícím fyzickým vlastnostem. V současné době se syntéza elektronického prášku křemíkového karbidu spoléhá hlavně na zlepšenou metodu syntézy s vysokou teplotou samoprocesu (metoda syntézy spalování). Tato metoda dosahuje účinné syntézy křemíkového karbidu prostřednictvím spalovací reakce SI prášku a C prášku kombinované s vnějším zdrojem tepla (jako je indukční zahřívání cívky).
Klíčové procesní parametry ovlivňující kvalituSic prášek
1. Vliv poměru C/SI:
Účinnost syntézy prášku SIC je úzce spojena s poměrem křemíku k uhlíku (SI/C). Obecně platí, že poměr C/SI 1: 1 pomáhá zabránit neúplnému spalování, což zajišťuje vyšší míru konverze. Zatímco mírná odchylka od tohoto poměru může zpočátku zvýšit rychlost konverze spalovací reakce, což přesahující poměr C/SI 1,1: 1 může vést k problémům. Přebytečný uhlík může být zachycen uvnitř částic SIC, což ztěžuje odstranění a ovlivňování čistoty materiálu.
2. Vliv reakční teploty:
Reakční teplota významně ovlivňuje složení fáze a čistotu sic prášku:
-Při teplotách ≤ 1800 ° C se vytváří především 3C-SIC (β-SIC).
-Přibližně 1800 ° C se β-SIC začíná postupně transformovat na a-SiC.
- Při teplotách ≥ 2000 ° C je materiál téměř zcela přeměněn na a-SiC, což zvyšuje jeho stabilitu.
3. Účinek reakčního tlaku
Reakční tlak ovlivňuje distribuci velikosti částic a morfologii prášku SIC. Vyšší reakční tlak pomáhá kontrolovat velikost částic a zlepšit rozptyl a uniformitu prášku.
4. Účinek reakční doby
Reakční doba ovlivňuje fázovou strukturu a velikost zrna prášku SIC: za podmínek vysokých teplot (jako je 2000 ℃) se fázová struktura SIC postupně mění z 3C-SIC na 6H-SIC; Když je reakční doba dále prodloužena, může být dokonce generována 15R-SIC; Kromě toho dlouhodobá vysokoteplotní ošetření zintenzivní sublimaci a opětovný růst částic, což způsobí, že se malé částice postupně agregují a vytvářejí velké částice.
Metody přípravy pro prášek SIC
Přípravaprášek z karbidu křemíku (sic)lze kromě metody syntézy spalování kategorizovat do tří hlavních metod: pevná fáze, kapalná fáze a plynná fáze.
1. Metoda pevné fáze: Tepelná redukce uhlíku
- Suroviny: Siličitý oxid (SIO₂) jako zdroj křemíku a uhlíkově černé jako zdroj uhlíku.
- Proces: Dva materiály jsou smíchány v přesných proporcích a zahřívány na vysoké teploty, kde reagují na výrobu prášku sic.
-Výhody: Tato metoda je dobře zavedená a vhodná pro rozsáhlou výrobu.
- Nevýhody: Řízení čistoty výsledného prášku může být náročné.
2. Metoda kapalinové fáze: Metoda Gel-SOL
- Princip: Tato metoda zahrnuje rozpuštění alkoholových solí nebo anorganických solí za účelem vytvoření jednotného řešení. Prostřednictvím hydrolýzy a polymerizačních reakcí se vytvoří Sol, který je poté sušen a tepelně ošetřen, aby se získal sic prášek.
- Výhody: Tento proces poskytuje ultrafinický sic prášek s rovnoměrnou velikostí částic.
- Nevýhody: Je složitější a vyvolává vyšší výrobní náklady.
3. Metoda plynné fáze: Depozice chemických par (CVD)
- Suroviny: Plynné prekurzory, jako je silan (SIH₄) a tetrachlorid uhlíku (CCL₄).
- Proces: Prekurzorové plyny se rozplynují a podléhají chemickým reakcím v uzavřené komoře, což má za následek uložení a tvorbu SIC.
- Výhody: Prášek sic produkovaný touto metodou má vysokou čistotu a je vhodný pro špičkové polovodičové aplikace.
- Nevýhody: Zařízení je drahé a výrobní proces je složitý.
Tyto metody nabízejí různé výhody a nevýhody, díky čemuž jsou vhodné pro různé aplikace a produkční stupnice.
Semicorex nabízí vysokou čistotuPrášek křemíku karbidu. Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte se s námi spojit.
Kontaktní telefon # +86-13567891907
E -mail: sales@semicorex.com