Monokristalna šipka

Monokristalna šipka

Monokristalne silikonske šipke ključni su materijal koji se koristi u proizvodnji poluvodičkih uređaja. To je monokristalni materijal u obliku štapića proizveden od iznimno čistog silicija posebnim postupkom. Monokristalne silikonske šipke imaju izvrsna električna svojstva i kemijsku stabilnost i mogu se naširoko koristiti u integriranim krugovima, solarnim ćelijama, optoelektroničkim uređajima i drugim područjima. Proces pripreme monokristalnih silicijskih šipki vrlo je složen i zahtijeva više koraka procesa. Prvo, sirovine silicija ekstrahiraju se iz ruda silicija, a njihova se čistoća povećava na više od 99,9999% kroz više alkemijskih procesa. Zatim se sirovina silicija veće čistoće stavlja u kvarcni lončić, topi se na visokoj temperaturi, a temperatura i brzina izvlačenja kontroliraju se povlačenjem kristala, metodom otopine ili drugim metodama kako bi se postupno formirala jednostruka kristalna silicijska šipka.

  • Brza dostava
  • Osiguranje kvalitete
  • Služba za korisnike 24/7
Uvod u proizvod

profil tvrtke

 

 

Zhonggui Semiconductor osnovan 2009., izrastao je iz svojih korijena u Yangzhou Zhongding Semiconductor Company i postao lider u industriji poluvodiča. Korištenjem tehničkih inovacija Instituta Nanos Kineske akademije znanosti, specijalizirani smo za proizvodnju i tehnološki napredak poluvodičkih silicijskih pločica. Naša predanost stvorila je istaknuti tehnički tim, osiguravajući našu poziciju vodeće u industriji.

 

Zašto odabrati nas

Proizvodna oprema

Upravljamo čistim prostorom klase 100, opremljenim strojevima za rezanje, strojevima za mljevenje, strojevima za kosine, strojevima za kemijsko mehaničko poliranje, strojevima za rezanje i još mnogo toga. Posvećeni smo pružanju profesionalnih, prilagođenih usluga našim klijentima.

Profesionalni tim

Imamo globalni doseg s našim proizvodima koji se prodaju u više zemalja, uključujući Sjedinjene Države, Rusiju, Ujedinjeno Kraljevstvo, Francusku i tako dalje. Predani smo suradnji s našim klijentima kako bismo poticali zajednički razvoj i ostvarili partnerstva u kojima svi pobjeđuju.

Potvrda

S naprednom opremom i snažnim sustavom upravljanja kvalitetom ISO 9001, našim klijentima osiguravamo visokokvalitetna rješenja po mjeri.

Naša tvornica

Smještena u industrijskoj zoni grada Tianshan u Yangzhouu, Silicore Technologies Ltd. je tvornica s izravnim izvorom usredotočena na isporuku prilagođenih proizvoda na bazi silicija.

 

P Type Silicon Rod

Silikonska šipka tipa P

Silicijske šipke tipa P dizajnirane su za proizvodnju poluvodičkih uređaja tipa p. Kada se stave u peć za rast, ove šipke, dopirane akceptorskim nečistoćama, olakšavaju kontinuirani rast kristala silicija s pozitivnim nositeljima naboja.

N Type Silicon Rod

Silikonska šipka tipa N

Naše silicijske šipke tipa N prožete su nečistoćama za stvaranje poluvodiča tipa n. Ove šipke su izvrsne u okruženju peći, promičući kontinuirani i homogeni rast kristala s poboljšanom pokretljivošću elektrona.

Doped Silicon Rod

Šipka od dopiranog silikona

Dopirane silicijske šipke prilagođene su specifičnim nečistoćama kako bi se postigla željena svojstva poluvodiča.

Undoped Silicon Rod

Nedopirana silikonska šipka

Nedopirane silikonske šipke su čiste i bez ikakvih aditiva, zadržavajući intrinzična svojstva silicija.

Single Crystal Rod

Monokristalna šipka

Naše monokristalne šipke neophodne su za proizvodnju poluvodiča. Ove se šipke stavljaju u peć gdje služe kao klica za kontinuirani rast kristala.

 

 

Što je monokristalna šipka?
 

Monokristalne silikonske šipke ključni su materijal koji se koristi u proizvodnji poluvodičkih uređaja. To je monokristalni materijal u obliku štapića proizveden od iznimno čistog silicija posebnim postupkom. Šipke od monokristalnog silicija imaju izvrsna električna svojstva i kemijsku stabilnost i mogu se naširoko koristiti u integriranim krugovima, solarnim ćelijama, optoelektroničkim uređajima i drugim područjima.
Proces pripreme šipki monokristalnog silicija vrlo je složen i zahtijeva više koraka procesa. Prvo, sirovine silicija ekstrahiraju se iz ruda silicija, a njihova se čistoća povećava na više od 99,9999% kroz više alkemijskih procesa. Zatim se sirovina silicija veće čistoće stavlja u kvarcni lončić, topi se na visokoj temperaturi, a temperatura i brzina izvlačenja kontroliraju se povlačenjem kristala, metodom otopine ili drugim metodama kako bi se postupno formirala jednostruka kristalna silicijska šipka.

 

Prednosti monokristalne šipke

Stabilnost

Monokristalna šipka poznata je po svojoj izvrsnoj stabilnosti. Silicij zadržava svoja svojstva pod ekstremnim temperaturama i okruženjima. Ova stabilnost čini silicij idealnim za upotrebu u proizvodnji elektroničkih uređaja i naprednih materijala.

Širok raspon primjena

Silicij je osnovni materijal poluvodiča i naširoko se koristi u integriranim krugovima, mikroelektronici, optoelektronici, solarnoj energiji i drugim područjima. Integrirani sklopovi temeljeni na siliciju postali su temelj moderne elektroničke industrije.

Izvrsna električna svojstva

Električna vodljivost silicija je između metala i poluvodiča, a njegova su izolacijska svojstva također izvrsna. To siliciju daje jedinstvenu prednost pri izradi elektroničkih komponenti i sklopova.

 

Primjena monokristalne šipke

Amorfni silicij je izravnopojasni poluvodič. Unutar njegove strukture postoje mnoge takozvane "viseće veze", odnosno elektroni koji nisu vezani za okolne atome silicija. Ovi elektroni mogu generirati struju pod djelovanjem električnog polja i ne. Zahtijeva pomoć fonona, tako da se amorfni silicij može napraviti vrlo tankim i ima prednost niskih troškova proizvodnje.

Kada se rastaljeni elementarni silicij skrutne, atomi silicija raspoređuju se u dijamantnu rešetku i tvore mnoge kristalne jezgre. Ako te kristalne jezgre prerastu u kristalna zrnca s istom orijentacijom u ravnini kristala, ta će se kristalna zrnca kombinirati paralelno i kristalizirati u monokristalnu šipku. Monokristalna šipka ima fizikalna svojstva metaloida i ima slabu električnu vodljivost. Njegova električna vodljivost raste s porastom temperature, a ima i značajnu poluvodljivost. Ultrapure monokristalna šipka je intrinzični poluvodič. Dodavanje tragova elemenata grupe IIIA, kao što je bor, u ultračistu monokristalnu šipku može poboljšati njegovu vodljivost, tvoreći p-tip silicijskog poluvodiča; Dodavanje tragova elemenata skupine VA, kao što su fosfor ili arsen, također može poboljšati stupanj vodljivosti. Formiranje n-tipa silicijevog poluvodiča. Metoda proizvodnje monokristalne šipke obično je prvo pripremanje polikristalnog silicija ili amorfnog silicija, a zatim korištenje Czochralski metode ili metode taljenja u suspendiranoj zoni za uzgoj monokristalne šipke u obliku šipke iz taline.

Monokristalni silicij je sirovina za proizvodnju poluvodičkih silicijskih uređaja i koristi se za izradu ispravljača velike snage, tranzistora velike snage, dioda, sklopnih uređaja itd. Obećavajući je materijal u razvoju izvora energije.

Prema različitim metodama rasta kristala, monokristalna šipka se dijeli na Czochralski metodu (CZ), metodu zone taljenja (FZ) i epitaksijalnu metodu. Monokristalne šipke uzgajaju se metodama Czochralskog i zonskog taljenja, a monokristalne šipke se uzgajaju epitaksijom. Monokristalna šipka uzgojena metodom Czochralskog uglavnom se koristi u poluvodičkim integriranim krugovima, diodama, epitaksijalnim podlogama za pločice i solarnim ćelijama.

 

Tijek procesa proizvodnje monokristalne šipke
P Type Silicon Rod
N型硅棒
未掺杂硅棒
单晶棒

Obrada kamena
Započinje s kamenom (svi kamenci sadrže silicij). Kamen se zagrijava i prelazi u tekuće stanje. Nakon zagrijavanja prelazi u plinovito stanje. Plin prolazi kroz veliku zapečaćenu kutiju. U kutiji za grijanje nalazi se N broj kćeri kristala, a dva kraja su stegnuta grafitom. Da, kada plin prolazi kroz ovu kutiju, kristal će privući jedan od plinova u kristal, a kristal će polako postajati sve deblji. Budući da se tijelo solidno mijenja, vrlo je sporo. Za otprilike mjesec dana, kutija U njoj ima mnogo dugih i dugih primarnih polisilika.

Kiseljenje
Naravno, ima puno otpadnih plinova i tako dalje. (Silicij tetraklorid) nastaje tijekom procesa proizvodnje. Čini se da sada ne možemo dobro riješiti ovu stvar. Bez daljnjeg odlaganja, kada primarni polikristalni bude dostupan, počet ćemo kiseliti. , vodikovu kiselinu, dušičnu kiselinu, octenu kiselinu itd. očistite vanjsku stranu sirovog polikristalnog materijala, zatim ga osušite u prostoriji za sušenje, provjerite je li bez prašine i zapakirajte.

Povlačenje kristala
Pošaljite ga na izvlačenje kristala. Izvlačenje kristala je korištenje peći za izvlačenje kristala za zagrijavanje i taljenje polisilicija, a zatim korištenje sub-kristala za povlačenje prema gore. Radnici su prvo stavili polisilicij u kvarcnu posudu. (Kako bi se smanjili troškovi, tvornica će također koristiti neke oprane baterije. (zajedno rastopiti slomljene silikonske pločice) Isključite štednjak i zagrijte. Talište kvarcne posude je 1700 stupnjeva, a talište silicija je samo oko 1410 stupnjeva. Nakon što se silicij otopi, lonac se polako okreće, a kristali se spuštaju odozgo kako bi došli do sredine lonca, polako se okreću u suprotnom smjeru zagrije se električno, a površina tekućine se istovremeno hladi, pojavit će se svjetlosna točka, povucite prema gore, okrenite ramena, normalno povucite. i završiti ga. Za otprilike dan i pol, jedna kristalna šipka izlazi.

Izrežite na kvadrate
Kada dobijete monokristalnu šipku, izrežite je u kvadratni oblik. Monokristalna šipka je obično 6 inča, P-tip, s otporom od 0.5-6 ohma (jedan inč je jednak otprilike 2,4 centimetra). Odrežite četiri strane šipke kako biste napravili kvadrat sa skošenjima. Narežite ga na kriške 0.22 mm.

 

Koje su različite funkcije i prednosti monokristalnog i polikristalnog silicija?
 

Različite funkcije

Monokristalni silicij:Monokristalni silicij je sirovina za proizvodnju poluvodičkih silicijskih uređaja i koristi se za izradu ispravljača velike snage, tranzistora velike snage, dioda, sklopnih uređaja itd. Obećavajući je materijal u razvoju izvora energije.

Polikristalni silicij:Polikristalni silicij i monokristalni silicij mogu se međusobno razlikovati po izgledu, ali prava identifikacija zahtijeva analizu kako bi se odredio smjer ravnine kristala, vrsta vodljivosti i otpornost kristala. Polikristalni silicij izravna je sirovina za proizvodnju monokristalne šipke i osnovni je elektronički informacijski materijal za suvremenu umjetnu inteligenciju, automatsko upravljanje, obradu informacija, fotoelektričnu pretvorbu i druge poluvodičke uređaje.

Prednosti

Monokristalni silicij:Solarne ćelije od monokristalnog silicija trenutno su najbrže razvijena vrsta solarnih ćelija. Njegov sastav i proces proizvodnje su finalizirani, a njegovi proizvodi su naširoko korišteni u svemirskim i zemaljskim objektima. Ova vrsta solarnih ćelija koristi monokristalne silikonske šipke visoke čistoće kao sirovine, sa zahtjevom čistoće od 99,999%. Kako bi se smanjili troškovi proizvodnje, solarne ćelije za zemaljske primjene sada koriste šipke od monokristalnog silicija solarne kvalitete, a pokazatelji učinka materijala su smanjeni.

Polikristalni silicij:Proizvodnja solarnih ćelija od monokristalnog silicija zahtijeva veliku količinu monokristalnih šipki visoke čistoće. To čini više od polovice ukupnih troškova proizvodnje solarnih ćelija. Osim toga, izvučeni monokristalni silicij Silicijske šipke su cilindrične, a solarne ćelije proizvedene njihovim rezanjem također su diskovi. Stopa iskorištenja ravne površine solarnih modula je niska.

 

Parametri izvedbe monokristalne šipke

 

Čistoća

5N čistoća:99,999% čistoće, što znači da postoji jedan atom nečistoće na milijun atoma. Silicijske pločice čistoće 5N uglavnom se koriste u solarnim ćelijama i nekim energetskim elektroničkim uređajima.
6N čistoća:99,9999% čistoće, što je jedan milijunti dio atoma nečistoće. U usporedbi s 5N, silicijske pločice čistoće 6N koriste se u zahtjevnijim elektroničkim i optoelektroničkim primjenama, kao što su napredne fotonaponske ćelije, visokoučinkoviti poluvodički uređaji itd.
9N čistoća:Čistoća silicijskih pločica obično treba doseći 99,9999999% (zvana čistoća 9N), što znači da može postojati samo jedan atom nečistoće na milijardu atoma.
Sadržaj kisika i ugljika:Kisik i ugljik uobičajene su nečistoće u silicijskim pločicama. Njihov se sadržaj obično izražava atomskom koncentracijom. Za silicijske pločice elektroničke kvalitete sadržaj kisika obično se kontrolira na 15-18 ppm, a sadržaj ugljika kontrolira se na 1-5 ppm.

Kristalna struktura

Gustoća dislokacije:Mjerna jedinica je obično cm^-2, a gustoća dislokacije visokokvalitetnih silicijskih pločica trebala bi biti manja od 100 cm^-2.
Mikrodefekti:Uključujući mikropukotine, šupljine i metalne nečistoće, broj mikrodefekata u visokokvalitetnim silicijskim pločicama trebao bi biti izuzetno malen ili čak blizu nule.

Mehanička svojstva

Debljina:Preciznost ±2μm, standardni raspon debljine silicijskih pločica kreće se od 200μm do 750μm.
Ravnost:Ukupna ravnost (TTV, Total Thickness Variation) i lokalna ravnost (LTV, Local Thickness Variation) obično se kontroliraju unutar 1 μm.
Hrapavost površine:Glatka na atomskoj razini, hrapavost površine ispod 0.2nm RMS (srednji kvadrat).

Toplinska svojstva

Toplinska vodljivost:Toplinska vodljivost silicija je oko 150 W/(m·K) na sobnoj temperaturi, što je vrlo korisno za odvođenje topline, što je ključno za održavanje radne temperature čipa unutar sigurnog raspona.

Električna svojstva

Provodljivost:Razina i vrsta dopinga određuju vodljivost silicijske pločice, koja može biti u rasponu od 10^-3 S/cm (N-tip) do 10^3 S/cm (P-tip).
Mobilnost nositelja:Za silicij P-tipa pokretljivost je približno 450 cm^2/V·s, dok je za silicij N-tipa pokretljivost približno 1500 cm^2/V·s.

Magnetski

Magnetizam:Silicij je nemagnetski materijal, ali nečistoće unesene tijekom procesa dopiranja mogu izazvati slab magnetizam. Magnetska osjetljivost silicijske pločice treba biti što niža.
Visokokvalitetne silicijske pločice mogu poboljšati izvedbu i pouzdanost elektroničkih uređaja uz istovremeno smanjenje troškova proizvodnje i stope kvarova. Sa stalnim napretkom tehnologije pripreme, ovi parametri performansi postupno se poboljšavaju kako bi zadovoljili sve strože zahtjeve primjene.

 

Kako održavati monokristalnu šipku

 

Čist okoliš
● Okolina bez prašine: Monokristalna šipka treba biti pohranjena u čistoj prostoriji kako bi se spriječilo taloženje prašine i drugih čestica na površini.
● Konstantna temperatura i vlažnost: Temperatura i vlažnost skladišnog prostora trebaju ostati stabilne, obično je temperatura 22±1 stupanj, a vlažnost se kontrolira na 45%-65%.

Pakiranje i selidba
● Posebno pakiranje: Za pakiranje koristite antistatičke materijale i materijale za ublažavanje kako biste spriječili oštećenje monokristalne šipke vibracijama ili udarcima tijekom transporta.
● Mjere opreza pri radu: Nosite antistatičke rukavice kada rukujete monokristalnom šipkom kako biste izbjegli otiske prstiju i kontaminaciju uljem.
dugoročno skladištenje
● Zaštita od korozije: Za dugotrajno skladištenje monokristalne šipke, osigurajte da je površina suha i izbjegavajte kontakt s korozivnim plinovima kao što su sumpor i klor.
● Okomito postavljanje: Monokristalna šipka treba biti postavljena okomito na posebne police, a svaka pločica treba biti odvojena antistatičkim separatorima.

Čišćenje i pregled
● Redovito čišćenje: Koristite alkohol visoke čistoće i ultračistu vodu za redovito čišćenje površine silikonske pločice kako biste uklonili moguća organska ili anorganska onečišćenja.
● Redovita provjera: Redovito provjeravajte izgled i performanse silikonske pločice kako biste bili sigurni da nije oštećena i da performanse nisu smanjene.

Spriječiti zagađenje
● Kemijska izolacija: Okolina u kojoj se pohranjuju monokristalne šipke trebala bi biti udaljena od mjesta koja mogu ispuštati štetne kemikalije, kao što su ormarići za skladištenje kiselo-bazne tvari ili područja isparavanja otapala.
● Unakrsna kontaminacija: Izbjegavajte miješanje monokristalnih šipki različitih vrsta i specifikacija kako biste spriječili unakrsnu kontaminaciju.

Mehanička zaštita
● Fizička zaštita: Rub silicijske pločice lako se ošteti. Koristite zaštitnu traku za rubove ili stavite silikonsku pločicu u kutiju za silikonsku pločicu da je zaštitite.
Kroz gore navedene mjere skladištenja i održavanja, životni vijek monokristalne šipke može se uvelike produljiti, a njihova visoka učinkovitost može se održati u daljnjoj obradi i primjeni. Osim toga, pridržavanje ispravnih postupaka skladištenja i održavanja može smanjiti nepotrebne ekonomske gubitke i osigurati nesmetan tijek proizvodnog procesa.

 

Naša tvornica

 

Naša specijalizacija za silikonske pločice izrađene po narudžbi, klice kristala, silicijske mete i odstojnike omogućuje nam da zadovoljimo različite potrebe u industriji poluvodiča i solarne industrije. Naša predanost pružanju personaliziranih usluga omogućuje našim klijentima postizanje specifičnih projektnih ciljeva s preciznošću i učinkovitošću.

 

productcate-637-466
productcate-637-466

 

Pitanja

 

P: Što je metoda monokristala?

O: XRD monokristala omogućuje određivanje apsolutne strukture. S XRD podacima o monokristalima mogu se promatrati točni položaji atoma, a time i odrediti duljine i kutovi veza. Ova tehnika osigurava strukturu unutar jednog kristala, koji ne predstavlja nužno većinu materijala.

P: Koje je značenje monokristala?

O: Budući da granice zrna mogu imati značajan učinak na fizikalna i električna svojstva materijala, monokristali su od interesa za industriju i imaju važnu industrijsku primjenu. Najznačajniji od njih je uporaba monokristala silicija u proizvodnji poluvodiča.

P: Koja je razlika između kristala i monokristala?

A: Struktura materijala na atomskoj razini (sav sadržaj)
Monokristali nastaju samo u posebnim uvjetima. Normalni čvrsti oblik elementa ili spoja je polikristalan. Kao što ime sugerira, polikristalna krutina ili polikristal sastoji se od mnogo kristala. Svojstva polikristala značajno se razlikuju od monokristala.

P: Što je značenje monokristala?

O: U znanosti o materijalima, monokristal (ili monokristalna čvrsta ili monokristalna čvrsta) je materijal u kojem je kristalna rešetka cijelog uzorka kontinuirana i neprekinuta do rubova uzorka, bez granica zrna.

P: Što je primjer jednog kristala?

O: Određeni minerali, poput kvarca i dragog kamenja, često se pojavljuju kao pojedinačni kristali; sintetski monokristali, posebno silicij i galijev arsenid, koriste se u elektroničkim uređajima u čvrstom stanju kao što su integrirani krugovi i diode koje emitiraju svjetlost (LED).

P: Kako funkcionira lijevanje monokristala?

O: Kristali se formiraju iz početnog bloka, koji je dio gdje se rastaljeni metal i hladna ploča susreću tijekom lijevanja, a samo jedan kristal se uzgaja u selektoru kristalizatora za izvođenje monokristalnog lijevanja.

P: Jesu li monokristali jači?

O: Za kristalne metalne materijale, na sobnoj temperaturi, dati materijal ima veću granicu tečenja/napon tečenja ako je polikristal u usporedbi s monokristalom, a kada se uspoređuju dva polikristala, što je finija veličina zrna, to je veća granica tečenja (vidi na primjer Hall-Petch jednadžba).

P: Što je jače, monokristal ili polikristal?

O: Granice zrna daju veću čvrstoću i tvrdoću polikristalima nego pojedinačnim kristalima. Što su kristalna zrna u polikristalima finija, to je veći omjer graničnih područja zrna te čvrstoća i tvrdoća metala i legura.

P: Je li dijamant monokristal?

O: Dijamanti su i monokristali i polikristalni, posebno laboratorijski uzgojeni cvd dijamanti... Glavna razlika između monokristalnih i polikristalnih dijamanta leži u strukturi dijamantnih čestica, koje se zapravo mogu jasno vidjeti pod mikroskopom.

P: Tko je izumio lijevanje monokristala?

O: VerSnyder je razvio koncept koji je bio korak prema pojedinačnim kristalima, jer je eliminirao granice zrna u oštricama u takozvanom smjeru raspona, od korijena do vrha, tijekom lijevanja. (General Electric nije shvatio potencijal VerSnyderovog koncepta, pa ga je oklijevao iskoristiti ili patentirati.)

P: Je li metal monokristal?

O: Većina metala u općoj uporabi su polikristalni, dakle sastoje se od zrnaca odvojenih granicama zrna (GB), dok monokristalni metali imaju jedno zrno u cijelom uzorku i nemaju GB. Monokristalni metali imaju drugačija svojstva i upotrebu od svojih polikristalnih parnjaka.

P: Koje su dvije metode izrade jednog kristala?

O: Odsutnost nedostataka povezanih s granicama zrna može monokristalima dati jedinstvena svojstva monokristalnim materijalima. Za stvaranje monokristalnih materijala najčešće se koriste Czochralski proces i Bridgemanova tehnika.

P: Koje su prednosti monokristalnih oštrica?

O: Sažetak. KORIŠTENJE MONOKRISTALNIH LOPATA u plinsko-turbinskim motorima ima značajne prednosti u odnosu na konvencionalno lijevane lopatice budući da nemaju granice zrna koje su kod konvencionalnih odljevaka slabe točke duž kojih može doći do preranog oštećenja.

P: Koja je bolja monokristalna ili polikristalna katoda?

O: Gustoća čestica i tvrdoća čestica monokristalnih katodnih materijala s veličinom čestica od 5 μm znatno su veće od onih konvencionalnih polikristalnih katodnih materijala koji se sastoje od sferičnih agregata submikronskih primarnih čestica.

P: Zašto su monokristali važni?

O: Monokristali se mogu koristiti ne samo kao mehanička podloga ili površina na koju se taloži sloj ili slojevi materijala, već mogu djelovati i kao klica monokristala tijekom epitaksijalnog rasta, kada deponirani film preuzme orijentaciju supstrata, a ponekad čak i rešetkastu strukturu.

Popularni tagovi: monokristalna šipka, proizvođači, dobavljači, tvornica monokristalne šipke u Kini

Mogli biste i voljeti

(0/10)

clearall