सेमीकन्डक्टर फिल्डमा SiC र TaC कोटिंग्सका अनुप्रयोगहरू के हुन्?

सेमीकन्डक्टर सेक्टरलाई कसरी व्यापक रूपमा परिभाषित गरिएको छ र यसको मुख्य कम्पोनेन्टहरू के हुन्?

अर्धचालक क्षेत्रले व्यापक रूपमा सेमीकन्डक्टर इन्टिग्रेटेड सर्किट (ICs), सेमीकन्डक्टर डिस्प्ले (LCD/OLED प्यानल), सेमीकन्डक्टर लाइटिङ (LED), र सेमीकन्डक्टर ऊर्जा उत्पादनहरू (फोटोभोल्टिक्स) सम्बन्धित अर्धचालक निर्माण प्रक्रियाहरू मार्फत उत्पादन गर्न अर्धचालक सामग्रीको गुणहरूको प्रयोगलाई जनाउँछ। एकीकृत सर्किटहरू यस क्षेत्रको 80% सम्मको लागि खाता छन्, त्यसैले, संकीर्ण रूपमा भन्नुपर्दा, सेमीकन्डक्टर उद्योगले प्रायः विशेष रूपमा IC उद्योगलाई जनाउँछ।

संक्षेपमा, अर्धचालक निर्माणले "सब्सट्रेट" मा सर्किट संरचनाहरू सिर्जना गर्दछ र विभिन्न प्रकार्यताहरू प्राप्त गर्न यस सर्किटलाई बाह्य शक्ति र नियन्त्रण प्रणालीहरूमा जडान गर्दछ। सब्सट्रेटहरू, उद्योगमा प्रयोग हुने शब्द, Si वा SiC जस्ता अर्धचालक सामग्रीहरू वा नीलमणि वा गिलास जस्ता गैर-सेमिकन्डक्टर सामग्रीहरूबाट बनाइन्छ। एलईडी र प्यानल उद्योगहरू बाहेक, सिलिकन वेफर्सहरू प्रायः प्रयोग हुने सब्सट्रेटहरू हुन्। Epitaxy ले सब्सट्रेटमा नयाँ पातलो-फिल्म सामग्री बढ्ने प्रक्रियालाई बुझाउँछ, जसमा साधारण सामग्रीहरू Si, SiC, GaN, GaAs, इत्यादि हुन्छन्। Epitaxy ले उपकरण डिजाइनरहरूलाई डोपिङ मोटाई जस्ता कारकहरू नियन्त्रण गरेर उपकरणको प्रदर्शनलाई अनुकूलन गर्न महत्त्वपूर्ण लचिलोपन प्रदान गर्दछ। एकाग्रता, र एपिटाक्सियल तहको प्रोफाइल, सब्सट्रेटबाट स्वतन्त्र। यो नियन्त्रण epitaxial वृद्धि प्रक्रिया को समयमा डोपिङ मार्फत हासिल गरिन्छ।

सेमीकन्डक्टर निर्माणमा फ्रन्ट-एन्ड प्रक्रिया के समावेश छ?

फ्रन्ट-एन्ड प्रक्रिया अर्धचालक निर्माणको सबैभन्दा प्राविधिक रूपमा जटिल र पूंजी-गहन भाग हो, जसलाई एउटै प्रक्रियाहरू धेरै पटक दोहोर्याउन आवश्यक छ, त्यसैले यसलाई "चक्र प्रक्रिया" भनिन्छ। यसमा मुख्यतया सफाई, अक्सिडेशन, फोटोलिथोग्राफी, इचिङ, आयन इम्प्लान्टेशन, डिफ्युजन, एनिलिङ, थिइन-फिल्म डिपोजिसन, र पॉलिशिङ समावेश छ।

कोटिंग्सले सेमीकन्डक्टर उत्पादन उपकरणलाई कसरी सुरक्षित गर्छ?

सेमीकन्डक्टर उत्पादन उपकरणहरू उच्च-तापमान, अत्यधिक संक्षारक वातावरणमा सञ्चालन हुन्छन् र अत्यधिक उच्च सफाईको माग गर्दछ। तसर्थ, उपकरणको आन्तरिक कम्पोनेन्टहरूको सुरक्षा एक महत्त्वपूर्ण चुनौती हो। कोटिंग टेक्नोलोजीले आधारभूत सामग्रीहरूलाई तिनीहरूको सतहहरूमा पातलो आवरण तह बनाएर बढाउँछ र सुरक्षा गर्दछ। यस अनुकूलनले आधार सामग्रीहरूलाई थप चरम र जटिल उत्पादन वातावरणहरू सामना गर्न अनुमति दिन्छ, तिनीहरूको उच्च-तापमान स्थिरता, जंग प्रतिरोध, अक्सीकरण प्रतिरोध, र तिनीहरूको आयु विस्तार गर्न सुधार गर्दछ।

किन छSiC कोटिंगसिलिकन सब्सट्रेट निर्माण डोमेनमा महत्त्वपूर्ण?

सिलिकन क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसहरूमा, 1500 डिग्री सेल्सियस वरिपरि उच्च-तापमान सिलिकन वाष्पले ग्रेफाइट वा कार्बन-कार्बन सामग्रीको कम्पोनेन्टहरूलाई उल्लेखनीय रूपमा क्षरण गर्न सक्छ। उच्च-शुद्धता लागू गर्दैSiC कोटिंगयी कम्पोनेन्टहरूमा प्रभावकारी रूपमा सिलिकन भाप रोक्न र कम्पोनेन्टहरूको सेवा जीवन विस्तार गर्न सकिन्छ।

अर्धचालक सिलिकन वेफर्सको उत्पादन प्रक्रिया जटिल छ, क्रिस्टल वृद्धि, सिलिकन वेफर गठन, र एपिटेक्सियल वृद्धि प्राथमिक चरणहरू भएको धेरै चरणहरू समावेश गर्दछ। क्रिस्टल वृद्धि सिलिकन वेफर उत्पादन मा कोर प्रक्रिया हो। एकल-क्रिस्टल तयारी चरणमा, महत्वपूर्ण प्राविधिक मापदण्डहरू जस्तै वेफर व्यास, क्रिस्टल अभिमुखीकरण, डोपिङ चालकता प्रकार, प्रतिरोधी दायरा र वितरण, कार्बन र अक्सिजन एकाग्रता, र जाली दोषहरू निर्धारण गरिन्छ। एकल-क्रिस्टल सिलिकन सामान्यतया Czochralski (CZ) विधि वा फ्लोट जोन (FZ) विधि प्रयोग गरेर तयार गरिन्छ। CZ विधि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग गरिन्छ, सिलिकन एकल क्रिस्टलको लगभग 85% को लागी लेखांकन। 12-इन्च सिलिकन वेफरहरू केवल CZ विधि प्रयोग गरेर उत्पादन गर्न सकिन्छ। यो विधिमा क्वार्ट्ज क्रुसिबलमा उच्च-शुद्धताको पोलिसिलिकन सामग्री राख्ने, उच्च-शुद्धताको अक्रिय ग्यासको सुरक्षा अन्तर्गत यसलाई पग्लने, र त्यसपछि एकल-क्रिस्टल सिलिकन बीउ पिघल्नु समावेश छ। बीउ तान्दा, क्रिस्टल मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन रडमा बढ्छ।

कस्तो छTaC कोटिंगPVT विधिहरु संग विकसित?

SiC को अन्तर्निहित विशेषताहरू (वायुमण्डलीय चापमा Si:C=1:1 तरल चरणको अभाव)ले एकल-क्रिस्टल वृद्धिलाई चुनौतीपूर्ण बनाउँछ। हाल, मुख्यधारा विधिहरूमा भौतिक भाप यातायात (PVT), उच्च-तापमान रासायनिक भाप निक्षेप (HT-CVD), र तरल चरण एपिटेक्सी (LPE) समावेश छ। यी मध्ये, PVT यसको कम उपकरण आवश्यकताहरू, सरल प्रक्रिया, बलियो नियन्त्रण योग्यता, र स्थापित औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको कारण सबैभन्दा व्यापक रूपमा अपनाइन्छ।

PVT विधिले ग्रेफाइट क्रुसिबल बाहिर थर्मल इन्सुलेशन अवस्थाहरू समायोजन गरेर अक्षीय र रेडियल तापमान क्षेत्रहरूमा नियन्त्रण गर्न अनुमति दिन्छ। SiC पाउडर ग्रेफाइट क्रुसिबलको तातो तलमा राखिएको छ, जबकि SiC बीज क्रिस्टल कूलर शीर्षमा तय गरिएको छ। बढ्दो SiC क्रिस्टल र पाउडर बीचको सम्पर्कबाट बच्नको लागि पाउडर र बीउ बीचको दूरी सामान्यतया धेरै दसौं मिलिमिटरहरूमा नियन्त्रण गरिन्छ। विभिन्न तताउने विधिहरू (इन्डक्शन वा प्रतिरोधी तताउने) प्रयोग गरेर, SiC पाउडरलाई 2200-2500 ° C मा तताइन्छ, जसले गर्दा मूल पाउडरलाई उदात्त बनाउँछ र Si, Si2C, र SiC2 जस्ता ग्यासीय घटकहरूमा विघटन हुन्छ। यी ग्यासहरू संवहनद्वारा बीज क्रिस्टलको छेउमा सारिन्छ, जहाँ SiC क्रिस्टलाइज हुन्छ, एकल-क्रिस्टल वृद्धि हासिल गर्दछ। सामान्य वृद्धि दर 0.2-0.4mm/h हो, 20-30mm क्रिस्टल इन्गट बढ्न 7-14 दिन चाहिन्छ।

PVT-उत्पन्न SiC क्रिस्टलहरूमा कार्बन समावेशको उपस्थिति एक महत्त्वपूर्ण दोष स्रोत हो, जसले माइक्रोट्यूब र पोलिमोर्फिक दोषहरूमा योगदान पुर्‍याउँछ, जसले SiC क्रिस्टलको गुणस्तर घटाउँछ र SiC-आधारित उपकरणहरूको प्रदर्शनलाई सीमित गर्दछ। सामान्यतया, SiC पाउडरको ग्राफिटाइजेशन र कार्बन-अमीर वृद्धि फ्रन्ट कार्बन समावेशहरूको मान्यता प्राप्त स्रोतहरू हुन्: 1) SiC पाउडर विघटनको क्रममा, Si भाप ग्यास चरणमा जम्मा हुन्छ जबकि C ठोस चरणमा केन्द्रित हुन्छ, जसले पाउडरको गम्भीर कार्बनाइजेशन निम्त्याउँछ। वृद्धि मा ढिलो। एक पटक पाउडरमा कार्बन कणहरूले गुरुत्वाकर्षणलाई जितेर SiC इन्गटमा फैलिएपछि, कार्बन समावेशहरू बन्छन्। 2) Si-रिच अवस्थाहरूमा, अतिरिक्त Si वाष्पले ग्रेफाइट क्रुसिबल पर्खालसँग प्रतिक्रिया गर्दछ, पातलो SiC तह बनाउँछ जुन सजिलै कार्बन कणहरू र Si-युक्त कम्पोनेन्टहरूमा विघटन गर्न सक्छ।

दुई दृष्टिकोणले यी मुद्दाहरूलाई सम्बोधन गर्न सक्छ: 1) बढ्दो ढिलो कार्बनाइज्ड SiC पाउडरबाट कार्बन कणहरू फिल्टर गर्नुहोस्। 2) ग्रेफाइट क्रुसिबल पर्खाल को कोर्रोड गर्नबाट Si भाप रोक्नुहोस्। धेरै कार्बाइडहरू, जस्तै TaC, स्थिर रूपमा 2000 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि काम गर्न सक्छ र एसिड, क्षार, NH3, H2, र Si भाप द्वारा रासायनिक क्षरण प्रतिरोध गर्न सक्छ। SiC वेफर्सको लागि बढ्दो गुणस्तरको मागको साथ, SiC क्रिस्टल ग्रोथ टेक्नोलोजीमा TaC कोटिंग्सको प्रयोग औद्योगिक रूपमा अन्वेषण भइरहेको छ। अध्ययनहरूले देखाउँछ कि PVT ग्रोथ फर्नेसहरूमा TaC-कोटेड ग्रेफाइट कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गरेर तयार पारिएका SiC क्रिस्टलहरू शुद्ध हुन्छन्, उल्लेखनीय रूपमा कम दोष घनत्वहरू, पर्याप्त रूपमा क्रिस्टलको गुणस्तर बढाउँदै।

क) छिद्रपूर्णTaC वा TaC लेपित छिद्रपूर्ण ग्रेफाइट: कार्बन कणहरू फिल्टर गर्दछ, क्रिस्टलमा फैलावट रोक्छ, र समान वायुप्रवाह सुनिश्चित गर्दछ।

ख)TaC लेपितघण्टीहरू: ग्रेफाइट क्रुसिबल पर्खालबाट Si भाप अलग गर्नुहोस्, Si भापद्वारा क्रुसिबल भित्ताको क्षयलाई रोक्नुहोस्।

ग)TaC लेपितप्रवाह मार्गनिर्देशनहरू: ग्रेफाइट क्रुसिबल पर्खालबाट सी भापलाई सीड क्रिस्टल तर्फ निर्देशित गर्दा।

घ)TaC लेपितसीड क्रिस्टल होल्डरहरू: सी भापद्वारा माथिल्लो आवरणको क्षरण रोक्नको लागि क्रूसिबलको शीर्ष कभरबाट Si भाप अलग गर्नुहोस्।

कसरी गर्छCVD SiC कोटिंगGaN सब्सट्रेट निर्माण मा लाभ?

हाल, GaN सब्सट्रेटको व्यावसायिक उत्पादन नीलमणि सब्सट्रेटमा बफर लेयर (वा मास्क लेयर) को निर्माणबाट सुरु हुन्छ। हाइड्रोजन भाप फेज एपिटेक्सी (HVPE) लाई यस बफर तहमा द्रुत रूपमा GaN फिल्म बढाउन प्रयोग गरिन्छ, त्यसपछि पृथकीकरण र पालिश गरेर फ्रि-स्ट्यान्डिङ GaN सब्सट्रेट प्राप्त गर्न प्रयोग गरिन्छ। HVPE ले वायुमण्डलीय दबाव क्वार्ट्ज रिएक्टरहरू भित्र कसरी काम गर्छ, यसको आवश्यकतालाई कम र उच्च-तापमान दुवै रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको लागि दिइन्छ?

कम-तापमान क्षेत्र (800-900 डिग्री सेल्सियस) मा, ग्यासयुक्त HCl धातु GaCl उत्पादन गर्न धातु Ga संग प्रतिक्रिया गर्दछ।

उच्च-तापमान क्षेत्रमा (1000-1100°C), ग्यासयुक्त GaCl ले ग्यास NH3 सँग प्रतिक्रिया गरेर GaN एकल-क्रिस्टल फिल्म बनाउँछ।

HVPE उपकरणका संरचनात्मक कम्पोनेन्टहरू के हुन्, र तिनीहरू कसरी क्षयबाट सुरक्षित छन्? HVPE उपकरण या त तेर्सो वा ठाडो हुन सक्छ, जसमा ग्यालियम डुङ्गा, फर्नेस बडी, रिएक्टर, ग्यास कन्फिगरेसन प्रणाली, र निकास प्रणाली जस्ता अवयवहरू समावेश हुन्छन्। NH3 सँग सम्पर्कमा आउने ग्रेफाइट ट्रे र रडहरू क्षरणको लागि अति संवेदनशील हुन्छन् र यसलाई सुरक्षित गर्न सकिन्छ।SiC कोटिंगक्षति रोक्नको लागि।

GaN Epitaxy निर्माणमा CVD प्रविधिको महत्त्व के हो?

अर्धचालक यन्त्रहरूको क्षेत्रमा, किन निश्चित वेफर सब्सट्रेटहरूमा एपिटेक्सियल तहहरू निर्माण गर्न आवश्यक छ? एउटा सामान्य उदाहरणमा निलो-हरियो एलईडीहरू समावेश छन्, जसलाई नीलमणि सब्सट्रेटहरूमा GaN एपिटेक्सियल तहहरू आवश्यक पर्दछ। MOCVD उपकरणहरू GaN epitaxy उत्पादन प्रक्रियामा महत्त्वपूर्ण छ, चीनमा AMEC, Aixtron, र Veeco प्रमुख आपूर्तिकर्ताहरूसँग।

MOCVD प्रणालीहरूमा एपिटेक्सियल डिपोजिसनको समयमा सब्सट्रेटहरू सीधा धातु वा साधारण आधारहरूमा किन राख्न सकिँदैन? ग्यास प्रवाह दिशा (तेर्सो, ठाडो), तापक्रम, दबाब, सब्सट्रेट निर्धारण, र मलबेबाट प्रदूषण जस्ता कारकहरू विचार गर्नुपर्छ। त्यसकारण, सब्सट्रेटहरू समात्नका लागि जेबहरू भएको ससेप्टर प्रयोग गरिन्छ, र यी जेबहरूमा राखिएका सब्सट्रेटहरूमा CVD प्रविधि प्रयोग गरेर एपिटेक्सियल डिपोजिसन गरिन्छ। दsusceptor एक SiC कोटिंग संग एक ग्रेफाइट आधार हो.

GaN epitaxy मा मुख्य रासायनिक प्रतिक्रिया के हो, र किन SiC कोटिंगको गुणस्तर महत्त्वपूर्ण छ? कोर प्रतिक्रिया NH3 + TMGa → GaN + उपउत्पादनहरू (लगभग 1050-1100 डिग्री सेल्सियसमा) हो। यद्यपि, NH3 उच्च तापक्रममा थर्मल रूपमा विघटित हुन्छ, परमाणु हाइड्रोजन जारी गर्दछ, जसले ग्रेफाइटमा कार्बनसँग कडा प्रतिक्रिया गर्दछ। NH3/H2 ले 1100°C मा SiC सँग प्रतिक्रिया नगर्ने हुनाले, SiC कोटिंगको पूर्ण इन्क्याप्सुलेशन र गुणस्तर प्रक्रियाको लागि महत्त्वपूर्ण छ।

SiC Epitaxy निर्माणको क्षेत्रमा, प्रतिक्रिया कक्षहरूको मुख्यधारा प्रकारहरूमा कोटिंग्स कसरी लागू गरिन्छ?

SiC 200 भन्दा बढी विभिन्न क्रिस्टल संरचनाहरू भएको एक विशिष्ट पोलिटाइपिक सामग्री हो, जसमध्ये 3C-SiC, 4H-SiC, र 6H-SiC सबैभन्दा सामान्य हो। 4H-SiC मुख्यतया मुख्यधारा यन्त्रहरूमा प्रयोग हुने क्रिस्टल संरचना हो। क्रिस्टल संरचनालाई प्रभाव पार्ने एक महत्त्वपूर्ण कारक प्रतिक्रिया तापमान हो। एक विशिष्ट थ्रेसहोल्ड मुनिको तापमानले अन्य क्रिस्टल रूपहरू उत्पादन गर्ने गर्दछ। इष्टतम प्रतिक्रिया तापमान 1550 र ​​1650 डिग्री सेल्सियस बीच छ; 1550 डिग्री सेल्सियस भन्दा कम तापमानले 3C-SiC र अन्य संरचनाहरू उत्पादन गर्ने सम्भावना बढी हुन्छ। यद्यपि, 3C-SiC सामान्यतया प्रयोग गरिन्छSiC कोटिंग्स, र लगभग 1600 डिग्री सेल्सियसको प्रतिक्रिया तापमान 3C-SiC को सीमाको नजिक छ। यद्यपि TaC कोटिंग्सको हालको आवेदन लागत मुद्दाहरू द्वारा सीमित छ, लामो अवधिमा,TaC कोटिंग्सबिस्तारै SiC epitaxial उपकरणमा SiC कोटिंग्स प्रतिस्थापन गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।

हाल, SiC epitaxy को लागि CVD प्रणालीहरूको तीन मुख्य प्रकारहरू छन्: ग्रहको हट-भित्ता, तेर्सो हट-भित्ता, र ठाडो हट-वाल। ग्रहको हट-वाल CVD प्रणाली एकल ब्याचमा धेरै वेफरहरू बढाउने क्षमताद्वारा विशेषता हो, जसले उच्च उत्पादन दक्षतामा परिणाम दिन्छ। तेर्सो हट-वाल CVD प्रणालीमा सामान्यतया ग्याँस फ्लोट रोटेशनद्वारा संचालित एकल-वेफर, ठूलो-आकारको वृद्धि प्रणाली समावेश हुन्छ, जसले उत्कृष्ट इन्ट्रा-वेफर विशिष्टताहरूलाई सुविधा दिन्छ। ठाडो तातो पर्खाल CVD प्रणाली मुख्यतया बाह्य मेकानिकल आधार द्वारा सहायता उच्च-गति रोटेशन सुविधा दिन्छ। यसले प्रभावकारी रूपमा कम प्रतिक्रिया कक्ष दबाब कायम गरेर सीमा तहको मोटाई कम गर्छ, यसरी एपिटेक्सियल वृद्धि दर बढाउँछ। थप रूपमा, यसको च्याम्बर डिजाइनमा माथिल्लो पर्खालको अभाव छ जसले SiC कण जम्मा गर्न सक्छ, कण खस्ने जोखिमलाई कम गर्दै र दोष नियन्त्रणमा अन्तर्निहित फाइदा प्रदान गर्दछ।

उच्च-तापमान थर्मल प्रशोधनको लागि, के अनुप्रयोगहरू छन्CVD SiCट्यूब फर्नेस उपकरणमा?

ट्यूब फर्नेस उपकरणहरू अर्धचालक उद्योगमा अक्सीकरण, प्रसार, पातलो-फिल्म वृद्धि, एनेलिङ, र मिश्र धातु जस्ता प्रक्रियाहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। त्यहाँ दुई मुख्य प्रकारहरू छन्: तेर्सो र ठाडो। हाल, आईसी उद्योगले मुख्य रूपमा ठाडो ट्यूब भट्टीहरू प्रयोग गर्दछ। प्रक्रिया दबाब र अनुप्रयोगमा निर्भर गर्दै, ट्यूब फर्नेस उपकरणहरू वायुमण्डलीय दबाव भट्टी र कम-दबाव भट्टीहरूमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। वायुमण्डलीय दबाव भट्टीहरू मुख्यतया थर्मल डिफ्यूजन डोपिङ, पातलो-फिल्म अक्सिडेशन, र उच्च-तापमान एनिलिङको लागि प्रयोग गरिन्छ, जबकि कम-दबाव भट्टीहरू विभिन्न प्रकारका पातलो फिल्महरू (जस्तै LPCVD र ALD) को विकासको लागि डिजाइन गरिएको हो। विभिन्न ट्यूब फर्नेस उपकरणहरूको संरचनाहरू समान छन्, र तिनीहरू लचिलो रूपमा प्रसार, अक्सिडेशन, annealing, LPCVD, र ALD कार्यहरू गर्न आवश्यक रूपमा कन्फिगर गर्न सकिन्छ। उच्च शुद्धताका सिन्टेड SiC ट्यूबहरू, SiC वेफर डुङ्गाहरू, र SiC अस्तर पर्खालहरू ट्यूब फर्नेस उपकरणहरूको प्रतिक्रिया कक्ष भित्र आवश्यक घटकहरू हुन्। ग्राहक आवश्यकताहरु मा निर्भर गर्दछ, एक अतिरिक्तSiC कोटिंगतह प्रदर्शन बृद्धि गर्न sintered SiC सिरेमिकको सतहमा लागू गर्न सकिन्छ।

फोटोभोल्टिक ग्रेन्युलर सिलिकन निर्माणको क्षेत्रमा, किन छSiC कोटिंगनिर्णायक भूमिका खेल्दै हुनुहुन्छ?

Polysilicon, धातुकर्म-ग्रेड सिलिकन (वा औद्योगिक सिलिकन) बाट व्युत्पन्न, 99.9999% (6N) भन्दा बढी सिलिकन सामग्री प्राप्त गर्न भौतिक र रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखला मार्फत शुद्ध एक गैर-धातु सामग्री हो। फोटोभोल्टिक क्षेत्रमा, पोलिसिलिकनलाई वेफर्स, सेलहरू र मोड्युलहरूमा प्रशोधन गरिन्छ, जुन अन्ततः फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ, जसले पोलिसिलिकनलाई फोटोभोल्टिक उद्योग श्रृंखलाको एक महत्त्वपूर्ण अपस्ट्रीम घटक बनाउँछ। हाल, पोलिसिलिकन उत्पादनका लागि दुई प्राविधिक मार्गहरू छन्: परिमार्जित सिमेन्स प्रक्रिया (रड जस्तो सिलिकन उत्पादन गर्ने) र सिलेन फ्लुइडाइज्ड बेड प्रक्रिया (दानेदार सिलिकन उत्पादन गर्ने)। परिमार्जित Siemens प्रक्रियामा, उच्च-शुद्धता SiHCl3 उच्च-शुद्धता हाइड्रोजन द्वारा उच्च-शुद्धता सिलिकन कोरमा लगभग 1150 डिग्री सेल्सियसमा घटाइन्छ, जसको परिणामस्वरूप सिलिकन कोरमा पोलिसिलिकन जम्मा हुन्छ। सिलेन फ्लुइडाइज्ड बेड प्रक्रियाले सामान्यतया SiH4 लाई सिलिकन स्रोत ग्यासको रूपमा र H2 लाई वाहक ग्यासको रूपमा प्रयोग गर्दछ, SiCl4 थपेर SiH4 लाई 600-800°C मा ग्रेन्युलर पोलिसिलिकन उत्पादन गर्न थर्मल रूपमा विघटन गर्नका लागि। परिमार्जित Siemens प्रक्रिया यसको अपेक्षाकृत परिपक्व उत्पादन प्रविधिको कारण मुख्यधारा polysilicon उत्पादन मार्ग बनेको छ। यद्यपि, GCL-Poly र Tianhong Reike जस्ता कम्पनीहरूले ग्रेन्युलर सिलिकन टेक्नोलोजीलाई अगाडि बढाउन जारी राख्दा, सिलेन फ्लुइडाइज्ड बेड प्रक्रियाले यसको कम लागत र कम कार्बन फुटप्रिन्टको कारण बजार सेयर प्राप्त गर्न सक्छ।

उत्पादन शुद्धता नियन्त्रण ऐतिहासिक रूपमा फ्लुइडाइज्ड बेड प्रक्रियाको कमजोर बिन्दु भएको छ, जुन यसको महत्त्वपूर्ण लागत फाइदाहरूको बावजुद यसले सिमेन्स प्रक्रियालाई पार गर्न नसकेको मुख्य कारण हो। अस्तरले सिलेन फ्लुइडाइज्ड बेड प्रक्रियाको मुख्य संरचना र प्रतिक्रिया पोतको रूपमा काम गर्दछ, रिएक्टरको धातुको खोललाई क्षरणबाट बचाउँछ र उच्च-तापमान ग्यासहरू र सामग्रीहरूद्वारा सामग्रीको तापक्रम इन्सुलेट र कायम राख्छ। कडा काम गर्ने अवस्था र दानेदार सिलिकनसँग प्रत्यक्ष सम्पर्कको कारण, अस्तर सामग्रीले उच्च शुद्धता, पहिरन प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध, र उच्च शक्ति प्रदर्शन गर्नुपर्छ। सामान्य सामग्रीमा ग्रेफाइट समावेश हुन्छSiC कोटिंग। यद्यपि, वास्तविक प्रयोगमा, त्यहाँ कोटिंग पिलिङ/क्र्याकिंगको घटनाहरू छन् जसले दानेदार सिलिकनमा अत्यधिक कार्बन सामग्री निम्त्याउँछ, परिणामस्वरूप ग्रेफाइट लाइनिङहरूको लागि छोटो आयु र नियमित प्रतिस्थापनको आवश्यकता हुन्छ, तिनीहरूलाई उपभोग्य वस्तुहरूको रूपमा वर्गीकृत गर्दछ। SiC-लेपित फ्लुइडाइज्ड बेड लाइनिङ सामग्रीसँग सम्बन्धित प्राविधिक चुनौतीहरू र तिनीहरूको उच्च लागतहरूले सिलेन फ्लुइडाइज्ड बेड प्रक्रियाको बजार अपनाउन बाधा पुर्‍याउँछ र फराकिलो अनुप्रयोगको लागि सम्बोधन गरिनुपर्छ।

कुन अनुप्रयोगहरूमा पाइरोलाइटिक ग्रेफाइट कोटिंग प्रयोग गरिन्छ?

पाइरोलाइटिक ग्रेफाइट एउटा नयाँ कार्बन सामग्री हो, जसमा उच्च शुद्धता हाइड्रोकार्बनहरू रासायनिक रूपमा 1800°C र 2000°C को बीचमा भट्टी दबाबमा जम्मा हुन्छन्, जसको परिणामस्वरूप अत्यधिक क्रिस्टलोग्राफिक उन्मुख पाइरोलाइटिक कार्बन हुन्छ। यसले उच्च घनत्व (2.20 g/cm³), उच्च शुद्धता, र anisotropic थर्मल, विद्युतीय, चुम्बकीय र मेकानिकल गुणहरू समावेश गर्दछ। यसले लगभग 1800°C मा पनि 10mmHg को भ्याकुम कायम राख्न सक्छ, एयरोस्पेस, अर्धचालक, फोटोभोल्टिक्स, र विश्लेषणात्मक उपकरणहरू जस्ता क्षेत्रहरूमा व्यापक अनुप्रयोग सम्भावना फेला पार्छ।

रातो-पहेंलो एलईडी एपिटेक्सी र केहि विशेष परिदृश्यहरूमा, MOCVD छतलाई SiC कोटिंग सुरक्षा आवश्यक पर्दैन र यसको सट्टामा पाइरोलाइटिक ग्रेफाइट कोटिंग समाधान प्रयोग गर्दछ।

इलेक्ट्रोन बीम वाष्पीकरण एल्युमिनियमका लागि क्रुसिबलहरूलाई उच्च घनत्व, उच्च-तापमान प्रतिरोध, राम्रो थर्मल झटका प्रतिरोध, उच्च थर्मल चालकता, कम थर्मल विस्तार गुणांक, र एसिड, क्षार, लवण, र जैविक अभिकर्मकहरू द्वारा क्षरण प्रतिरोध आवश्यक पर्दछ। पाइरोलाइटिक ग्रेफाइट कोटिंगले ग्रेफाइट क्रुसिबलको समान सामग्री साझा गरेको हुनाले, यसले ग्रेफाइट क्रुसिबलको सेवा जीवन विस्तार गर्दै उच्च-कम तापक्रम साइकल चलाउन प्रभावकारी रूपमा सामना गर्न सक्छ।**