Teicneolaíocht Íonúcháin Graifíte i leathsheoltóir SiC

Feidhmiú Graifíte i Leathsheoltóirí SiC agus Tábhacht na hÍonachta

Graifítríthábhachtach chun leathsheoltóirí Silicon Carbide (SiC) a tháirgeadh, a bhfuil cáil orthu as a n-airíonna teirmeacha agus leictreacha eisceachtúla. Déanann sé seo SiC iontach d'fheidhmchláir ardchumhachta, ardteochta agus ard-minicíochta. I ndéantúsaíocht leathsheoltóra SiC,graifíta úsáidtear go coitianta le haghaidhbreogáin, téitheoirí, agus comhpháirteanna próiseála eile ardteochtamar gheall ar a seoltacht theirmeach den scoth, cobhsaíocht cheimiceach, agus friotaíocht le turraing teirmeach. Mar sin féin, braitheann éifeachtacht graifít sna róil seo go mór ar a íonacht. Is féidir le neamhíonachtaí i graifít lochtanna nach dteastaíonn a thabhairt isteach sa chriostail SiC, feidhmíocht na bhfeistí leathsheoltóra a dhíghrádú, agus toradh iomlán an phróisis déantúsaíochta a laghdú. Leis an éileamh atá ag méadú ar leathsheoltóirí SiC i dtionscail cosúil le feithiclí leictreacha, fuinneamh in-athnuaite, agus teileachumarsáid, tá an gá atá le graifít ultra-íon tar éis éirí níos tábhachtaí. Cinntíonn graifít ard-íonachta go gcomhlíontar ceanglais cháilíochta déine leathsheoltóirí SiC, rud a chuireann ar chumas monaróirí feistí a tháirgeadh le feidhmíocht agus iontaofacht níos fearr. Dá bhrí sin, forbairt modhanna íonú chun cinn a bhaint amach íonachta ultra-ard igraifítríthábhachtach chun tacú leis an gcéad ghlúin eile de theicneolaíochtaí leathsheoltóra SiC.

Íonú Fisiceimiceach

Mar thoradh ar dhul chun cinn leanúnach na teicneolaíochta íonúcháin agus forbairt tapa na teicneolaíochta leathsheoltóra tríú glúin tháinig modh nua íonú graifíte ar a dtugtar íonú fisiciceimiceach chun cinn. Baineann an modh seo le curtáirgí graifíti bhfolús foirnéise le haghaidh téimh. Trí mhéadú a dhéanamh ar an bhfolús san fhoirnéis, luaineoidh neamhíonachtaí sna táirgí graifíte nuair a shroicheann siad a mbrú gaile sáithithe. Ina theannta sin, úsáidtear gás halaigine chun na hocsaídí ard-leá agus fiuchphointe sna neamhíonachtaí graifíte a thiontú go hailídí leáphointe íseal agus fiuchphointe, ag baint amach an éifeacht íonúcháin atá ag teastáil.

Táirgí graifít ard-íonachtai gcás cairbíd sileacain leathsheoltóra tríú glúin déantar íonú de ghnáth ag baint úsáide as modhanna fisiceacha agus ceimiceacha, le ceanglas íonachta ≥99.9995%. Chomh maith leis an íonacht, tá ceanglais shonracha ann maidir le hábhar eilimintí áirithe eisíontais, amhail ábhar eisíontais B ≤0.05 × 10^-6 agus cion eisíontais Al ≤0.05 ×10^-6.

Mar thoradh ar an méadú ar an teocht foirnéise agus ar an leibhéal bhfolús tá volatilization uathoibríoch ar roinnt neamhíonachtaí sna táirgí graifít, rud a bhaint amach eisíontas bhaint. Maidir le heilimintí eisíontais a dteastaíonn teocht níos airde chun iad a bhaint, úsáidtear gás halaigine chun iad a thiontú ina hailídí le leá níos ísle agus pointí fiuchphointe. Trí na modhanna seo a chomhcheangal, baintear neamhíonachtaí i graifít go héifeachtach.

Mar shampla, tugtar isteach gás clóirín ón ngrúpa halaigine le linn an phróisis íonúcháin chun ocsaídí in eisíontais graifíte a thiontú ina gclóirídí. Mar gheall ar leá agus fiuchphointe clóiríd i bhfad níos ísle i gcomparáid lena n-ocsaídí, is féidir neamhíonachtaí i graifít a bhaint gan gá le teochtaí an-ard.

Próiseas Íonúcháin

Sula ndéantar táirgí graifít ard-íonachta a úsáidtear i leathsheoltóirí SiC tríú glúin a íonú, tá sé riachtanach an plean próiseas cuí a chinneadh bunaithe ar an íonacht deiridh atá ag teastáil, leibhéil na n-eisíontais shonracha, agus íonacht tosaigh na dtáirgí graifíte. Ní mór don phróiseas díriú ar eilimintí ríthábhachtacha amhail bórón (B) agus alúmanam (Al) a bhaint go roghnach. Cuirtear an plean íonúcháin le chéile trí mheasúnú a dhéanamh ar na leibhéil íonachta tosaigh agus sprice, chomh maith leis na ceanglais maidir le heilimintí sonracha. Baineann sé seo le roghnú an phróisis íonú is fearr agus is éifeachtaí ó thaobh costais, lena n-áirítear a chinneadh an gás halaigine, brú foirnéise, agus paraiméadair teocht an phróisis. Ansin cuirtear na sonraí próisis seo isteach sa trealamh íonúcháin chun an nós imeachta a dhéanamh. Tar éis íonú, déantar tástáil tríú páirtí chun comhlíonadh na gcaighdeán riachtanach a fhíorú, agus seachadtar na táirgí cáilithe chuig an úsáideoir deiridh.