Kwars gämisi näme?
A kwars gaýygyAdatça köp öýjükli dizaýny öz içine alýan ýokary arassalanan birleşdirilen kremniden öndürilen takyk göteriji. Highokary temperaturaly proseslerde kremniý wafli, ýarymgeçiriji substratlar ýa-da beýleki materiallary saklamak üçin ulanylýar. Fotowoltaik we ýarymgeçiriji önümçiliginde kwars gaýyklary diffuziýa, himiki bug çökdürilmegi (CVD) we önümçilik netijeliligine we önümiň öndürijiligine gönüden-göni täsir edýän möhüm prosesler üçin zerur gurallardyr.
Esasy wezipeler:
Fotowoltaika: Fosfor diffuziýasynda (PN birikmelerini emele getirmek üçin) we ýokary temperaturaly peçlerde kremniy wafli üçin passiwasiýa gatlagy ulanylýar.
Ondarymgeçirijiler: Çip ýasamakda okislenme, dökülme we inçe film çökdürilende wafli göterýär.
Kwars gämisi nähili dizaýn edilýär we öndürilýär?
Dizaýnykwars wafli gaýygyaşakdaky ölçeglere laýyk gelmelidir:
-Ultra-ýokary arassalyk:
Çig SiO2 materialy hapalanmazlyk üçin arassalygy 99,99% -den ýokary bolmaly.
-Temokary temperatura garşylyk:
Gurluşyň bozulmazdan 1200 above-dan ýokary temperatura uzak wagtlap täsir etmegine garşy duruň.
-Pes ýylylyk giňelmesi:
Malylylyk giňeliş koeffisiýenti (CTE) peseldilmelidir (≈5.5 10-6 / ℃).
-Takyk ýer dizaýny:
Birmeňzeş ýyladyşy üpjün etmek üçin oter aralygy çydamlylygy ± 0,1 mm aralygynda dolandyrylýar.
Kwars gämisi nähili öndürilýär?
Çig materiallary arassalamak:
Tebigy kwars gumy, Fe, Al we Na ýaly hapalary aýyrmak üçin 2000 ° C-de elektrik ýaýly peçde ereýär.
Döretmek usullary:
CNC Machining: Kompýuter bilen dolandyrylýan gurallar kiçi millimetr takyklygy bilen ýerleri oýýar.
Galyp guýmak: Çylşyrymly geometriýalar üçin birleşdirilen kremnit grafit galyplaryna guýulýar we süzülýär.
Faceerüsti kämillik:
Göwher gurallary bilen ýalpyldawuk, bölejikleriň ýelmeşmegini azaldyp, ýeriň çişligine (Ra) <0,5 μm ýetýär.
Kislotany ýuwmak (meselem, HCl) galyndylary ýok edýär.
Gaty synag:
Malylylyk şok synagy: crackaryşa garşylygy barlamak üçin 25 ℃ 1200 between arasynda çalt welosiped sürdi.
Arassalygyň derňewi: owalpyldawuk akym köpçülik spektrometri (GDMS) yz hapalaryny ýüze çykarýar.
Näme üçin kwars gaýyklary bu pudaklarda çalşyp bolmaýar?
Himiki inertlik: Kislotalar, aşgarlar, hlor we ýokary temperaturada gaýtadan işleýän gazlar bilen reaksiýalara garşy durýar.
Malylylyk durnuklylygy: Ultra pes CTE sebäpli çalt termiki welosiped sürmekde metallardan ýa-da keramikadan has ýokary.
Optiki aç-açanlyk: Suratly CVD amallary üçin UV-IR ýagtylygynyň berilmegine rugsat berýär.
Deňeşdirme:
Silikon karbid (SiC) gaýyk: Kislorod bilen has ýokary çykdajy we reaktiwlik (CO2 öndürýär).
Grafit gaýygy: Wafli garşylygyna täsir edýän uglerodyň hapalanmagy.
Kvarts gaýyklary fotoelektrik önümçilik liniýalarynda nähili işleýär?
Fosfor diffuziýasy:
Amal: Silikon wafli kwars gaýyklaryna ýüklenýär we PN birikmelerini emele getirmek üçin 850-950 at derejesinde POCl3 gazyna sezewar bolýar.
Kwars, agressiw POCl3 gurşawyna garşy ýokary poslama garşylygy bar.
PERC öýjük passiwasiýasy:
Amal: Al2O3depozisiýa wagtynda arka ýüz passiwasiýasy üçin wafli saklaýar, öwrülişiň netijeliligini ýokarlandyrýar.
Kritiki parametr: Slot dizaýny filmiň galyňlygynyň birmeňzeşligini ≤3% üpjün edýär.
Kwars gaýyklary wafli gaýtadan işlemekde takyklygy nädip üpjün edýär?
Okislenme amallary:
Amal: SiO2 gatlaklaryny ösdürip ýetişdirmek üçin wafler gury / çygly okislenme üçin 1100 at derejesinde kwars gämisine dikligine ýüklenýär.
Dizaýn aýratynlygy: Wafli süýşmeginiň öňüni almak üçin 5-10 ° burçly diwar diwarlary.
CVD amallary:
Amal: Si3N4 ýa-da polisilikon çökdürilende birmeňzeş plazma paýlanyşyny üpjün edýär.
Täzelik: Ösen dizaýnlar, filmiň yzygiderliligini gowulandyrmak üçin gaz akym kanallaryny öz içine alýar.
Iş wagty azaldýan wagty haýsy amallar kwars boanyň ömrüni uzaldýar?
Arassalaýyş siklleri:
Gündelik: Deionizirlenen suw + CO2 gar uçaryny arassalamak boş bölejikleri aýyrýar.
Hepdelik: 5% limon kislotasyna 80 at çümmek metal oksidleri eredýär.
Barlag sanawy:
Devitrifikasiýa: Kwarsdaky ak tegmiller kristallaşmagy görkezýär; örtügi 5% -den ýokary bolsa çalşyň.
Mikrokratlar: suberüsti kemçilikleri ýüze çykarmak üçin boýagyň içine girýän synagdan peýdalanyň.
Kwars gaýyk tehnologiýasyny haýsy üstünlikler kesgitlär?
IoT bilen işleýän gaýyklar:
Içerki süýüm Bragg grating (FBG) datçikleri hakyky temperatura gradiýentlerine gözegçilik edýärler (± 1 ° C takyklygy).
Ösen örtükler:
Yttria-durnuklaşdyrylan zirkoniýa (YSZ) örtükleri epitaksial reaktorlarda kremniniň karbid gurluşyny 70% azaldar.
Goşmaça önümçilik:
Panel gurluşly 3D çap edilen kwars gaýyklary, güýji saklamak bilen agramyny 40% azaldýar.
Netije
Terawatt göwrümli gün fermalaryny işletmekden başlap, ösen ýarymgeçirijiler arkaly AI rewolýusiýasyny güýçlendirmek,kwars gaýygyhäzirki zaman tehnologiýasynyň özüne çekiji iş atlarydyr. Senagatlar miniatýurizasiýanyň we netijeliligiň çäklerini öňe sürýärkä, kwars gämisiniň dizaýny we material ylymlaryndaky täzelikler iň möhüm bolup galar - AI we kwant hasaplaýyş döwründe-de käbir “köne mekdep” materiallarynyň geljegiň açarydygyny subut edýär.
Iş wagty: 20-nji mart-2025