хабарҳо

Технологияи буридани сими алмосӣ инчунин бо номи технологияи буридани абразивии муттаҳидсозӣ маълум аст. Ин истифодаи усули пайвасткунии электроплит ё пайвандкунии қатронӣ мебошад, ки абразивии алмосро дар сатҳи сими пӯлод муттаҳид мекунад, сими алмосӣ мустақиман ба сатҳи асои силикон ё резакунандаи силикон таъсир мерасонад, то суфтакунӣ ба даст орад ва таъсири буришро ба даст орад. Буридани сими алмосӣ хусусиятҳои суръати баланди буриш, дақиқии баланди буриш ва талафоти ками маводро дорад.

Дар айни замон, бозори монокристаллӣ барои буридани сими алмосӣ вафли силиконии монокристаллӣ пурра қабул шудааст, аммо он дар раванди таблиғ низ дучор шудааст, ки дар байни онҳо мушкилоти маъмултарини сафеди махмалӣ мебошад. Бо назардошти ин, ин мақола ба чӣ гуна пешгирӣ кардани мушкилоти буридани сими алмосӣ вафли силиконии монокристаллӣ тамаркуз мекунад.

Раванди тозакунии лавҳаи силиконии монокристаллии буридани сими алмосӣ аз тоза кардани лавҳаи силиконии буридашуда, ки бо асбоби арраи симӣ аз табақи қатронӣ бурида шудааст, хориҷ кардани тасмаи резинӣ ва тоза кардани лавҳаи силиконӣ иборат аст. Таҷҳизоти тозакунӣ асосан аз мошини пештозакунӣ (мошини дезинфексия) ва мошини тозакунӣ иборат аст. Раванди асосии тозакунии мошини пештозакунӣ ин аст: ғизодиҳӣ-пошидан-пошидан-тозакунии ултрасадо-дезинфексия-шустани оби тоза-камғизокунӣ. Раванди асосии тозакунии мошини тозакунӣ ин аст: ғизодиҳӣ-шустани оби тоза-шустани ишқорӣ-шустани ишқорӣ-шустани оби тоза-шустани оби тоза-шустани оби тоза-пештозакунӣ (бардоштани суст)-хушккунӣ-ғизодиҳӣ.

Принсипи сохтани махмали монокристаллӣ

Вафли кремнийи монокристаллӣ хусусияти зангзании анизотропии вафли кремнийи монокристаллӣ мебошад. Принсипи реаксия муодилаи реаксияи кимиёвии зерин аст:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

Дар асл, раванди ташаккули замша чунин аст: маҳлули NaOH барои суръати зангзании сатҳҳои гуногуни кристаллӣ, (100) суръати зангзании сатҳ нисбат ба (111), аз ин рӯ (100) ба лавҳаи кремнийи монокристаллӣ пас аз зангзании анизотропӣ, ки дар ниҳоят дар сатҳ барои (111) конуси чортарафа, яъне сохтори "пирамида" (чунон ки дар расми 1 нишон дода шудааст) ташкил карда мешавад. Пас аз ташаккули сохтор, вақте ки нур ба нишебии пирамида бо кунҷи муайян афтад, нур ба нишебӣ бо кунҷи дигар инъикос мешавад ва ҷабби дуюмдараҷа ё бештарро ташкил медиҳад, ки ин инъикосро дар сатҳи лавҳаи кремний, яъне таъсири домкунандаи нур коҳиш медиҳад (нигаред ба расми 2). Ҳар қадар андоза ва якрангии сохтори "пирамида" беҳтар бошад, таъсири дом ҳамон қадар равшантар мешавад ва эмитратсияи сатҳи лавҳаи кремний пасттар мешавад.

Расми 1: Микроморфологияи пластинаи кремнийи монокристаллӣ пас аз истеҳсоли ишқор

Расми 2: Принсипи домҳои рӯшноӣ дар сохтори «аҳром»

Таҳлили сафедкунии як кристаллӣ

Бо истифода аз микроскопи электронии сканкунӣ дар лавҳаи силикони сафед, муайян карда шуд, ки сохтори пирамидии лавҳаи сафед дар ин минтақа асосан ташаккул наёфтааст ва ба назар мерасад, ки сатҳ қабати боқимондаи "мумӣ" дорад, дар ҳоле ки сохтори пирамидии замша дар минтақаи сафеди ҳамон лавҳаи силикон беҳтар ташаккул ёфтааст (нигаред ба расми 3). Агар дар сатҳи лавҳаи силикони монокристаллӣ боқимондаҳо мавҷуд бошанд, сатҳ андозаи сохтори "пирамида" ва якрангӣ хоҳад дошт ва таъсири минтақаи муқаррарӣ нокифоя аст, ки дар натиҷа инъикоси сатҳи махмалии боқимонда нисбат ба минтақаи муқаррарӣ баландтар аст, минтақае, ки инъикоси баланд дорад, дар муқоиса бо минтақаи муқаррарӣ дар визуалӣ ҳамчун сафед инъикос мешавад. Тавре ки аз шакли тақсимоти минтақаи сафед дида мешавад, он дар минтақаи калон шакли муқаррарӣ ё муқаррарӣ надорад, балки танҳо дар минтақаҳои маҳаллӣ аст. Бояд гуфт, ки ифлоскунандаҳои маҳаллӣ дар сатҳи лавҳаи силикон тоза карда нашудаанд, ё вазъияти сатҳи лавҳаи силикон аз ифлосшавии дуюмдараҷа ба вуҷуд омадааст.

Расми 3: Муқоисаи фарқиятҳои микросохтори минтақавӣ дар лавҳаҳои силиконии сафеди махмалӣ

Сатҳи лавҳаи силиконии буридашаванда бо сими алмосӣ ҳамвортар ва осеб камтар аст (чунон ки дар расми 4 нишон дода шудааст). Дар муқоиса бо лавҳаи силиконии маҳлулӣ, суръати реаксияи ишқорӣ ва сатҳи лавҳаи силиконии буридашаванда бо сими алмосӣ нисбат ба лавҳаи силиконии монокристаллии буридашаванда бо маҳлул сусттар аст, аз ин рӯ таъсири боқимондаҳои сатҳӣ ба таъсири махмалӣ равшантар аст.

Расми 4: (A) Микрографияи сатҳии лавҳаи силиконии буридашуда аз маҳлул (B) Микрографияи сатҳии лавҳаи силиконии буридашуда аз сими алмосӣ

Манбаи асосии боқимондаи сатҳи лавҳаи силиконии бо сим буридашуда

(1) Хунуккунанда: ҷузъҳои асосии моеъи хунуккунандаи буридани сими алмосӣ сурфактант, пароканда, деформант ва об ва дигар ҷузъҳо мебошанд. Моеъи буранда бо иҷрои аъло дорои суспензияи хуб, пароканда ва қобилияти тозакунии осон мебошад. Сурфактантҳо одатан хосиятҳои беҳтари гидрофилӣ доранд, ки дар раванди тозакунии вафли силикон ба осонӣ тоза карда мешаванд. Омезиш ва гардиши пайвастаи ин иловаҳо дар об миқдори зиёди кафкро ба вуҷуд меорад, ки боиси коҳиши ҷараёни моеъи хунуккунанда мегардад, ки ба кори хунуккунӣ таъсир мерасонад ва мушкилоти ҷиддии кафк ва ҳатто аз ҳад зиёд пур шудани кафкро ба вуҷуд меорад, ки ба истифода таъсири ҷиддӣ мерасонад. Аз ин рӯ, моеъи хунуккунанда одатан бо агенти деформант истифода мешавад. Барои таъмини кори деформант, силикон ва полиэфири анъанавӣ одатан гидрофилии суст доранд. Ҳалкунанда дар об хеле осон адсорбсия мешавад ва дар тозакунии минбаъда дар сатҳи вафли силикон боқӣ мемонад, ки боиси мушкилоти доғи сафед мегардад. Ва бо ҷузъҳои асосии моеъи хунуккунанда хуб мувофиқ нест, аз ин рӯ, онро бояд ба ду қисм тақсим кард, ҷузъҳои асосӣ ва агентҳои кафккунанда ба об илова карда шуданд, дар раванди истифода, мувофиқи вазъияти кафк, истифодаи миқдор ва миқдори агентҳои зидди кафкро назорат карда наметавонад, метавонад ба осонӣ миқдори аз ҳад зиёди агентҳои аноамингро иҷозат диҳад, ки боиси афзоиши боқимондаҳои сатҳи вафли кремний мегардад, инчунин кор кардан нороҳаттар аст, аммо, аз сабаби нархи пасти ашёи хом ва ашёи хоми агенти кафккунанда, аз ин рӯ, аксари моеъи хунуккунандаи ватанӣ ҳама аз ин системаи формула истифода мебаранд; моеъи дигари хунуккунанда аз моеъи нави кафккунанда истифода мебарад, метавонад бо ҷузъҳои асосӣ хуб мувофиқ бошад, иловаҳо надорад, метавонад миқдори онро самаранок ва миқдоран назорат кунад, метавонад аз истифодаи аз ҳад зиёд самаранок пешгирӣ кунад, машқҳо низ хеле қулайанд, бо раванди дурусти тозакунӣ, боқимондаҳои онро то сатҳҳои хеле паст назорат кардан мумкин аст, дар Ҷопон ва чанд истеҳсолкунандаи ватанӣ ин системаи формуларо қабул мекунанд, аммо, аз сабаби арзиши баланди ашёи хом, бартарии нархи он возеҳ нест.

(2) Нусхаи часпак ва қатрон: дар марҳилаи баъдии раванди буридани сими алмосӣ, вафли силикон дар наздикии нӯги воридшаванда пешакӣ бурида шудааст, вафли силикон дар нӯги баромад ҳанӯз бурида нашудааст, сими алмосии аввал буридашуда ба қабати резинӣ ва табақи қатронӣ бурида шудааст, азбаски часпаки чӯби силикон ва тахтаи қатрон ҳарду маҳсулоти қатрони эпоксидӣ мебошанд, нуқтаи нармшавии он асосан аз 55 то 95℃ аст, агар нуқтаи нармшавии қабати резинӣ ё табақи қатронӣ паст бошад, он метавонад ҳангоми раванди буридан ба осонӣ гарм шавад ва боиси нарм шудан ва об шудани он гардад, ба сими пӯлод ва сатҳи вафли силикон пайваст карда мешавад, боиси коҳиши қобилияти буриши хати алмос мегардад, ё вафли силикон бо қатрон гирифта ва ранг карда мешавад, пас аз пайваст кардан, шустани он хеле душвор аст, чунин ифлосшавӣ асосан дар наздикии канори вафли силикон рух медиҳад.

(3) хокаи силикон: Дар раванди буридани сими алмосӣ миқдори зиёди хокаи силикон ба вуҷуд меояд, ки бо буридан, миқдори хокаи хунуккунандаи маҳлул бештар ва бештар мешавад, вақте ки хокаи кофӣ калон аст, он ба сатҳи силикон часпида мешавад ва буридани сими алмосӣ андозаи хокаи силиконро ба осонӣ ҷаббида, тозакунии онро душвор мегардонад. Аз ин рӯ, навсозӣ ва сифати моеъи хунуккунандаро таъмин кунед ва миқдори хокаро дар моеъи хунуккунанда кам кунед.

(4) Агенти тозакунӣ: Истеҳсолкунандагони муосири буридани сими алмосӣ асосан аз буридани маҳлул дар як вақт истифода мебаранд, асосан аз буридани маҳлул пеш аз шустан, раванди тозакунӣ ва агенти тозакунӣ ва ғайра истифода мебаранд, технологияи буридани сими алмосӣ аз механизми буридан, ташкили маҷмӯи пурраи хат, моеъи хунуккунӣ ва маҳлул фарқияти калон дорад, аз ин рӯ, раванди тозакунии мувофиқ, миқдори агенти тозакунӣ, формула ва ғайра бояд барои буридани сими алмос танзимоти мувофиқро анҷом диҳанд. Агенти тозакунӣ як ҷанбаи муҳим аст, формулаи аслии агенти тозакунӣ барои сурфактант, сілтагӣ барои тоза кардани вафли силиконии буридани сими алмос мувофиқ нест, бояд барои сатҳи вафли силиконии сими алмосӣ, таркиб ва боқимондаҳои агенти тозакунии мақсаднок ва раванди тозакунӣ истифода шавад. Тавре ки дар боло зикр гардид, дар буридани маҳлул таркиби агенти кафкбарорӣ лозим нест.

(5) Об: буридани сими алмосӣ, пеш аз шустан ва тоза кардани оби аз ҳад зиёд дорои ифлосҳо мебошад, он метавонад ба сатҳи лавҳаи силикон адсорбсия карда шавад.

Пешниҳодҳо оид ба кам кардани мушкилоти сафед кардани мӯи махмалӣ

(1) Барои истифодаи моеъи хунуккунанда бо дисперсияи хуб ва барои кам кардани боқимондаҳои ҷузъҳои моеъи хунуккунанда дар сатҳи пластинаи кремний, моеъи хунуккунанда бояд аз агенти камқафомонанда истифода барад;

(2) Барои кам кардани ифлосшавии пластинаи кремний аз часпак ва пластинаи қатронии мувофиқ истифода баред;

(3) Моддаи хунуккунанда бо оби тоза об карда мешавад, то дар оби истифодашуда ягон ифлосиҳои боқимондаи осон мавҷуд набошанд;

(4) Барои сатҳи лавҳаи силиконии бо сими алмос буридашуда, аз агенти тозакунандаи мувофиқтар истифода баред;

(5) Барои кам кардани миқдори хокаи кремний дар раванди буридан, аз системаи барқароркунии моеъи хунуккунандаи хатти алмосӣ истифода баред, то боқимондаҳои хокаи кремнийро дар сатҳи вафли кремний самаранок назорат кунед. Дар айни замон, он инчунин метавонад беҳтар шудани ҳарорати об, ҷараён ва вақти шустани пешакиро афзоиш диҳад, то хокаи кремний сари вақт шуста шавад.

(6) Пас аз гузоштани лавҳаи силиконӣ ба рӯи мизи тозакунӣ, онро фавран коркард кардан лозим аст ва дар тамоми раванди тозакунӣ лавҳаи силикониро тар нигоҳ доред.

(7) Вафли силиконӣ ҳангоми тозакунии резина сатҳро тар нигоҳ медорад ва наметавонад табиатан хушк шавад. (8) Дар раванди тозакунии вафли силиконӣ, вақти дар ҳаво монданро то ҳадди имкон кам кардан мумкин аст, то аз пайдоиши гул дар сатҳи вафли силиконӣ пешгирӣ карда шавад.

(9) Кормандони тозакунӣ дар тамоми раванди тозакунӣ набояд мустақиман бо сатҳи пластинаи силикон тамос гиранд ва бояд дастпӯшакҳои резинӣ пӯшанд, то изи ангуштро чоп накунанд.

(10) Дар истиноди [2], қисми батарея аз раванди тозакунии пероксиди гидроген H2O2 + ишқори NaOH мувофиқи таносуби ҳаҷми 1:26 (маҳлули 3% NaOH) истифода мебарад, ки метавонад пайдоиши мушкилотро самаранок кам кунад. Принсипи он ба маҳлули тозакунии SC1 (маъмулан бо номи моеъ 1 маълум аст)-и вафли нимноқилии кремний монанд аст. Механизми асосии он: плёнкаи оксидшавӣ дар сатҳи вафли кремний дар натиҷаи оксидшавии H2O2 ба вуҷуд меояд, ки аз ҷониби NaOH занг мезанад ва оксидшавӣ ва зангзанӣ такроран рух медиҳад. Аз ин рӯ, зарраҳое, ки ба хокаи кремний, қатрон, металл ва ғайра пайваст шудаанд) низ бо қабати зангзанӣ ба моеъи тозакунӣ меафтанд; аз сабаби оксидшавии H2O2, моддаҳои органикӣ дар сатҳи вафл ба CO2, H2O таҷзия шуда, хориҷ карда мешаванд. Ин раванди тозакунӣ аз ҷониби истеҳсолкунандагони вафли кремний дар раванди тозакунии вафли кремний дар шакли монокристаллии буридани сими алмосӣ истифода шудааст, вафли кремний дар дохили кишвар ва Тайван ва дигар истеҳсолкунандагони батарея аз истифодаи партиявии мушкилоти сафеди махмал шикоят мекунанд. Истеҳсолкунандагони батареяҳо низ аз раванди шабеҳи тозакунии пешакии махмал истифода кардаанд, ки намуди зоҳирии сафеди махмалро самаранок назорат мекунанд. Мушоҳида мешавад, ки ин раванди тозакунӣ ба раванди тозакунии вафли силикон илова карда шудааст, то боқимондаҳои вафли силиконро тоза кунад ва мушкилоти мӯйҳои сафедро дар нӯги батарея самаранок ҳал кунад.

хулоса

Дар айни замон, буридани сими алмосӣ ба технологияи асосии коркард дар соҳаи буридани як кристаллӣ табдил ёфтааст, аммо дар раванди пешбурди мушкилоти сохтани сафеди махмалӣ истеҳсолкунандагони вафли силикон ва батареяҳоро ба ташвиш овардааст, ки боиси он шудааст, ки истеҳсолкунандагони батареяҳо буридани сими алмосӣ ва лавҳаи силиконро ба муқовимати муайяне дучор кунанд. Тавассути таҳлили муқоисавии минтақаи сафед, он асосан аз боқимондаҳои рӯи вафли силикон ба вуҷуд меояд. Барои пешгирии беҳтари мушкилоти вафли силикон дар ҳуҷайра, ин мақола манбаъҳои эҳтимолии ифлосшавии сатҳи вафли силикон, инчунин пешниҳодҳо ва чораҳои беҳбудӣ дар истеҳсолотро таҳлил мекунад. Мувофиқи шумора, минтақа ва шакли доғҳои сафед, сабабҳоро метавон таҳлил ва беҳтар кард. Истифодаи пероксиди гидроген + раванди тозакунии ишқорӣ махсусан тавсия дода мешавад. Таҷрибаи муваффақ нишон дод, ки он метавонад аз мушкилоти буридани сими алмосӣ ва лавҳаи силикон барои сафедкунии махмалӣ пешгирӣ кунад, барои истинод ба кормандони соҳа ва истеҳсолкунандагони умумӣ.