Silisyum gofret üretiminde silisyum karbür tozunun uygulanması
Silisyum gofret üretimi, önce silisyum karbür bazını hazırlamaktır. Şu anda çoğunlukla Lly yöntemini, yüksek sıcaklıklı CVD yöntemini ve çözüm yöntemini geliştirmek için kullanılmaktadır.
Süblimasyon yöntemi olarak da bilinen Lly yönteminin temel ilkesi şudur: içi boş silindirik grafitte (dış grafit tabakası, yerleşik gözenekli grafit halka), endüstriyel saflıkta silikon karbür tozu yatırılır ve gözenekli grafit halka arasında Isıtma 2500 °C bu sıcaklıkta ayrışır ve süblimleşir, silikon tek kristal, SI2C ve SIC2 gibi bir dizi gaz fazı maddesi üretir. İç duvar ile gözenekli grafit halka arasındaki sıcaklık gradyanı nedeniyle, bu gaz fazları polychora’nın iç duvarında rastgele kristal çekirdeği oluşturur. Bununla birlikte, Lly’nin özellik oranı düşüktür, kristal çekirdeğin kontrol edilmesi zordur ve farklı yapılar oluşacaktır ve boyut sınırlıdır.
Araştırmanın derinleşmesiyle birlikte araştırmacılar, fiziksel gaz iletimi (PVT) yöntemi olarak da bilinen ve Lly yöntemi temel alınarak geliştirilen Lely yöntemini geliştirmeyi önerdi. Tohum kristallerinin malzeme taşınmasına SIC kaynağı, kristal çekirdeği ve kristalleri kontrol edebilir. Bu yöntem, daha büyük çaplı ve daha düşük genleşme eksikliği yoğunluğuna sahip SIC kristalleri elde edebilir. Büyüme teknolojisinin sürekli gelişmesiyle sanayileşen şirketler arasında Amerikan Cree, Dowcorning, Ⅱ-ⅵ, Almanya’dan SiCRYSTAL, Japonya’dan Nipponsteel, Shandong Tianyue, Çin’den Tiando Henda yer alıyor.
PVT yönteminde SIC kristal sentezini etkileyen birçok faktör vardır. Bunların arasında, sentetik bir hammadde olarak SIC tozu, SIC tek kristallerinin büyüme kalitesini ve elektriksel özelliklerini doğrudan etkileyecektir. Bu nedenle, son yıllarda, yüksek saflıkta SIC tozunun hazırlanması, SIC tek kristal büyümesi alanında kademeli olarak bir araştırma noktası haline geldi. Şu anda, endüstride sentetik SIC tozunun üç ana yöntemi vardır: birincisi katı faz yöntemidir ve katı fazı en iyi temsil eden Acheson yöntemi ve kendiliğinden yayılan yüksek sıcaklıkta sentez yöntemidir; Yasayı en iyi temsil eden, çözelti-jel yöntemi ve polimer termal ayrışma yöntemidir; üçüncüsü gaz fazı yöntemidir. Gaz fazı yöntemini en iyi temsil edeni, kimyasal gaz biriktirme yöntemi ve plazma yöntemidir.
