Procédé de synthèse de poudre de silicium de haute pureté
Les films minces ont été déposés à 1250 ~ 1350℃ par dépôt chimique en phase vapeur avec du graphite en paillettes comme substrat et du méthylchloroalcane/hydrogène comme gaz de réaction et gaz porteur. Ensuite, les poudres de silicium de haute pureté avec une granulométrie de 200 ~ 1200 microns ont été obtenues par oxydation, décapage et pulvérisation.
Bien que la poudre de silicium de haute pureté et de haute pureté ait été préparée par ce procédé, le processus ultérieur était compliqué, la matière première était chère et le rendement était faible.
W. Zhu et al. produit des poudres ultrafines et de haute pureté à 1200 ~ 1400℃ par dépôt chimique en phase vapeur, en utilisant du silane et de l'acétylène comme gaz de réaction et de l'hydrogène comme gaz vecteur.
En utilisant l'hexaméthylsilane comme source de réaction et l'hydrogène et l'argon comme gaz vecteur, Anaguta et al. également préparé de la poudre de silicium ultrafine de haute pureté et de haute pureté par dépôt chimique en phase vapeur à 1050 ~ 1250℃.
Les deux groupes ont utilisé le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) pour produire des poudres de silicium de haute pureté à partir de sources de gaz organiques. Cependant, c'est de la poudre ultrafine nanométrique qui est fabriquée. Bien que la pureté soit élevée, il n'est pas facile à collecter et ne convient pas à la production en série de poudre de silicium de haute pureté de haute pureté, ce qui n'est pas propice au développement d'une industrialisation ultérieure.
Procédé de fabrication d'une transmission automatique
Dans cette méthode, de la poudre de silice et du noir de carbone ont été utilisés comme matières premières, et d'autres activateurs ont été ajoutés pour produire de la poudre directement à 1000 ~ 1150℃. L'introduction de catalyseur affectera inévitablement la pureté et la qualité de la poudre de silicium de haute pureté.
Par conséquent, de nombreux chercheurs ont proposé une méthode de synthèse d'auto-propagation améliorée sur cette base. La principale amélioration est d'éviter l'introduction d'activateurs et d'assurer des réactions de fabrication continues et efficaces en augmentant la température de fabrication et le chauffage continu.
Dès 1999, le Japon avec de l'osilicate d'éthyle comme source de silicium, de la résine phénolique comme source de carbone, dans la plage de 1700 ~ 2000℃ en utilisant la méthode de combustion pour produire une granulométrie de 10 ~ 500μm de poudre, la fraction massique de la teneur en impuretés est inférieure à 0,5 ×10-6.
Cependant, les réactifs de ce procédé utilisent de la matière organique, le coût de la matière première est donc élevé, ce qui n'est pas propice à la production à grande échelle de poudre de silicium de haute pureté. Des chercheurs de l'Institut de recherche sur le silicium de Shanghai, Académie chinoise des sciences, ont produit des fractions massiques de 99,9% et 99,999% dans une atmosphère d'argon à haute température.
Et al. utilisé du charbon actif (granulométrie 20-100 microns) et du graphite lamellaire (granulométrie 5-25 microns) comme sources de carbone (fraction massique 99,9%) et du silicium de haute pureté comme sources de silicium (granulométrie 10-270 microns, fraction massique 99,999 %) respectivement.
De la poudre de silicium de haute pureté a été préparée dans un four de frittage sous vide sous atmosphère d'argon à 1900℃. Les résultats montrent que la pureté de la poudre de silicium sous vide poussé est meilleure que celle du gaz vecteur. De plus, la poudre de silicium de haute pureté produite sous vide poussé est utilisée pour faire croître un monocristal. Les résultats montrent que les monocristaux cultivés ont une pureté élevée et d'excellentes propriétés semi-isolantes, qui répondent aux exigences des substrats semi-isolants pour les dispositifs connexes. Perspective de technologie de fabrication de poudre de haute pureté
La fabrication améliorée d'auto-propagation est une méthode courante pour la croissance de monocristaux en laboratoire en raison de son faible coût en matières premières et de son processus simple. On constate que différents paramètres de processus de fabrication ont une certaine influence sur les produits de fabrication.
Aujourd'hui, il est nécessaire de renforcer la recherche dans les aspects suivants :
1. Le mécanisme de fabrication de la poudre de silicium de haute pureté a été étudié en profondeur, en particulier la théorie de base du contrôle efficace des paramètres tels que la taille des particules, la forme, la distribution de la taille des particules et la pureté.
2. Comment renforcer davantage la recherche pour améliorer la méthode de fabrication de poudre de silicium de haute pureté de transmission automatique, afin de préparer une poudre de haute pureté de bonne qualité et de haute pureté, adaptée à la croissance de monocristaux sur la base d'un processus simple et peu coûteux, ainsi améliorer efficacement la qualité de la croissance du substrat monocristallin SiC, promouvoir le développement de l'industrie des équipements d'application en Chine.
