logo
Produkty
Aktualności
Dom >

Chiny SHANGHAI FAMOUS TRADE CO.,LTD Wiadomości Firmowe

Kluczowe punkty w przygotowaniu wysokiej jakości monokryształów węglika krzemu

Metody przygotowania monokryształów SiC: Skupienie na metodzie PVT   Główne metody przygotowywania monokryształów węglika krzemu (SiC) obejmują fizyczne transportowanie par (PVT), wzrost z roztworu z zarodkiem (TSSG) i wysokotemperaturowe osadzanie chemiczne z fazy gazowej (HT-CVD). Spośród nich, metoda PVT jest najczęściej stosowana w produkcji przemysłowej ze względu na proste wyposażenie, łatwość kontroli, stosunkowo niski koszt sprzętu i koszty operacyjne.     Kluczowe technologie we wzroście PVT kryształów SiC Schemat struktury wzrostu PVT       Kluczowe kwestie przy hodowli kryształów SiC metodą fizycznego transportu par (PVT) obejmują:   Czystość materiałów grafitowych w polu termicznym Zawartość zanieczyszczeń w częściach grafitowych musi być poniżej 5×10⁻⁶, a zawartość zanieczyszczeń w filcu izolacyjnym powinna być poniżej 10×10⁻⁶. Stężenia boru (B) i glinu (Al) muszą być mniejsze niż 0.1×10⁻⁶.   Prawidłowy dobór polaryzacji kryształu zarodkowego Płaszczyzna C (0001) jest odpowiednia do hodowli kryształów 4H-SiC. Płaszczyzna Si (0001) jest odpowiednia do hodowli kryształów 6H-SiC.   Użycie kryształu zarodkowego pozaosiowego Zarodki pozaosiowe zmieniają symetrię wzrostu i pomagają zmniejszyć powstawanie defektów w krysztale.   Dobry proces łączenia kryształu zarodkowego Zapewnia stabilność mechaniczną i jednorodność podczas procesu wzrostu.   Stabilna granica wzrostu podczas procesu Utrzymanie stabilnej granicy ciało stałe–gaz jest kluczowe dla tworzenia wysokiej jakości kryształów.     Krytyczne technologie dla wzrostu kryształów SiC   Technologia domieszkowania w proszku SiC Domieszkowanie cerem (Ce) w proszku źródłowym sprzyja stabilnemu wzrostowi jednofazowych kryształów 4H-SiC. Korzyści obejmują zwiększoną szybkość wzrostu, poprawioną kontrolę orientacji, zmniejszoną ilość zanieczyszczeń i defektów oraz zwiększoną stabilność jednofazową i jakość kryształów. Pomaga również w tłumieniu erozji tylnej strony i poprawia monokrystaliczność.   Kontrola osiowych i promieniowych gradientów termicznych Osiowy gradient termiczny wpływa na stabilność polimorficzną i wydajność wzrostu. Niskie gradienty mogą skutkować niepożądanymi polimorfami i zmniejszonym transportem materiału. Właściwe gradienty osiowe i promieniowe zapewniają szybki wzrost i stabilną jakość kryształów.   Kontrola dyslokacji płaszczyzny podstawowej (BPD) BPD są spowodowane naprężeniem ścinającym przekraczającym krytyczne naprężenie ścinające SiC. Defekty te powstają podczas etapów wzrostu i chłodzenia z powodu aktywacji systemu poślizgu. Zmniejszenie naprężeń wewnętrznych minimalizuje powstawanie BPD.   Kontrola stosunku składu fazy gazowej Wyższy stosunek węgla do krzemu w fazie gazowej pomaga w tłumieniu konwersji polimorficznej. Zmniejsza duże skupianie się stopni, utrzymuje informacje o powierzchni wzrostu i zwiększa stabilność polimorficzną.   ​   Kontrola wzrostu przy niskich naprężeniach Naprężenia wewnętrzne prowadzą do zginania sieci krystalicznej, pękania kryształów i zwiększonej liczby BPD, co negatywnie wpływa na epitaksję i wydajność urządzeń. Kluczowe strategie redukcji naprężeń obejmują:   Optymalizację pola termicznego i parametrów procesu w celu zbliżenia się do wzrostu równowagowego.   Przeprojektowanie struktury tygla w celu umożliwienia swobodnej ekspansji kryształu.   Dostosowanie metod łączenia zarodków, np. pozostawienie 2 mm szczeliny między zarodkiem a uchwytem grafitowym w celu uwzględnienia różnic w rozszerzalności cieplnej.   Kontrola wyżarzania po wzroście, w tym chłodzenie w piecu in-situ i zoptymalizowane parametry wyżarzania w celu uwolnienia naprężeń resztkowych.     Trendy rozwojowe w technologii wzrostu kryształów SiC   W przyszłości wzrost wysokiej jakości monokryształów SiC będzie postępował w następujących kierunkach:   Większy rozmiar wafla Średnica wafla SiC wzrosła z kilku milimetrów do 6-cali, 8-cali, a nawet 12-cali. Większe wafle poprawiają wydajność produkcji, obniżają koszty i spełniają wymagania dotyczące urządzeń dużej mocy.   Wyższa jakość Chociaż jakość kryształów SiC znacznie się poprawiła, nadal występują defekty, takie jak mikrorury, dyslokacje i zanieczyszczenia. Eliminacja tych defektów ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia wydajności i niezawodności urządzeń.   Niższy koszt Obecny wysoki koszt kryształów SiC ogranicza ich powszechne zastosowanie. Redukcję kosztów można osiągnąć poprzez optymalizację procesów, poprawę wydajności i tańsze surowce.     Wnioski: Wzrost wysokiej jakości monokryształów SiC jest kluczowym obszarem badań nad materiałami półprzewodnikowymi. Dzięki ciągłemu postępowi technologicznemu, techniki wzrostu kryształów SiC będą ewoluować dalej, kładąc solidne podstawy dla ich zastosowania w elektronice wysokotemperaturowej, wysokiej częstotliwości i dużej mocy.   Nasze produkty:  

2025

07/08

Kompleksowy przegląd zaawansowanej ceramiki stosowanej w sprzęcie półprzewodnikowym

Kompleksowy przegląd zaawansowanej ceramiki stosowanej w sprzęcie półprzewodnikowym   Precyzyjne elementy ceramiczne są niezbędnymi elementami w podstawowym sprzęcie do kluczowych procesów produkcji półprzewodników, takich jak fotolitografia, etycja, osadzenie cienkich folii, implantacja jonów i CMP.Części łącznie z łożyskami, szyny przewodnicze, wyściółki komory, czoki elektrostatyczne i ramiona robotyczne są szczególnie ważne wewnątrz komór procesowych, gdzie pełnią one funkcje takie jak wsparcie, ochrona i kontrola przepływu. Niniejszy artykuł zawiera systematyczny przegląd zastosowania ceramiki precyzyjnej w głównych urządzeniach do wytwarzania półprzewodników.       Procesy Front-End: Ceramika precyzyjna w sprzęcie do produkcji płytek 1Sprzęt do fotolitografii   Aby zapewnić wysoką dokładność procesu w zaawansowanych systemach fotolitografii, szeroki zakres elementów ceramicznych o doskonałej wielofunkcyjności, stabilności konstrukcyjnej, odporności termicznej,i precyzja wymiarowa są stosowaneObejmują one: przewody elektrostatyczne, przewody próżniowe, bloki, wodnie schłodzone magnesowe podstawy, odblaski, szyny przewodnicze, etapy i uchwyciciele masek.   Kluczowe elementy ceramiczne:Elektro-statyczny chuck, etap ruchu   Główne materiały:Wyroby z tworzyw sztucznych:Alumina (Al2O3), azotyn krzemu (Si3N4),Etapy ruchu:Ceramika kordieritowa, węglik krzemowy (SiC)   Wyzwania techniczne:Kompleksowe konstrukcje, kontrola surowców i sintering, zarządzanie temperaturą i ultra precyzyjne obróbki. System materiałowy etapów ruchowych litografii ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej dokładności i prędkości skanowania.Materiały muszą charakteryzować się wysoką sztywnością specyficzną i niskim rozszerzeniem termicznym, aby wytrzymać ruchy dużych prędkości z minimalnym zniekształceniem, dzięki czemu poprawi się przepustowość i zachowa precyzję.       2. Sprzęt do grafowania   Główne elementy ceramiczne używane w narzędziach do etsu obejmują komorę, okno widokowe, płytę dystrybucyjną gazu, dysze,pierścienie izolacyjne, płytki pokrywające, pierścienie ostrości i elektrostatyczne czoki. Kluczowe elementy ceramiczne:Elektro-statyczny kołownik, pierścień ostrości, tablica dystrybucyjna gazu   Główne materiały ceramiczne:Kwarc, SiC, AlN, Al2O3, Si3N4, Y2O3     Komora do grafowania: W przypadku zmniejszających się geometrii urządzeń wymagane są bardziej rygorystyczne kontrole zanieczyszczeń.     Wymagania dotyczące materiałów: Wysoka czystość, minimalne zanieczyszczenie metali Pozostałe, o masie przekraczającej 1 kg Wysoka gęstość, minimalna porowatość Ograniczona zawartość ziaren drobnych i niskich ziaren Dobra mechaniczna obróbczalność Specyficzne właściwości elektryczne lub termiczne, w razie potrzeby   Płytka dystrybucyjna gazu: Płyty te, wyposażone w setki lub tysiące precyzyjnie wierconych mikrodur, równomiernie rozprowadzają gazy procesowe, zapewniając spójne osadzanie/grzybowanie.   Wyzwania: Wymagania dotyczące jednorodności średnicy otworu i bezbłędnych ścian wewnętrznych są niezwykle wysokie.   Główne materiały:CVD SiC, Alumina, Azotyn krzemu   /Pierścień ostrości: W porównaniu z tradycyjnym przewodzącym krzemieniem (który reaguje z plazmą fluoru tworząc lotny SiF4),SiC oferuje podobną przewodność i wyższą odporność plazmy, co pozwala na wydłużenie życia.   Materiał:Karbid krzemowy (SiC) - Nie.       3Sprzęt do osadzania cienkich folii (CVD / PVD)     W systemach CVD i PVD kluczowe części ceramiczne obejmują przewody elektrostatyczne, płyty dystrybucyjne gazu, grzejniki i wyświetlacze komory. Kluczowe elementy ceramiczne:Elektro-statyczna prętnica, podgrzewacz ceramiczny   Główne materiały: Ogrzewacze:Azotany aluminium (AlN), Alumina (Al2O3)   Gotowiec ceramiczny: Komponent krytyczny znajdujący się wewnątrz komory procesowej, bezpośrednio w kontakcie z płytką, który podtrzymuje płytkę i zapewnia jednolite, stabilne temperatury procesu na całej jej powierzchni. - Nie.   Procesy back-end: ceramika precyzyjna w sprzęcie do pakowania i testowania       1. CMP (chemiczna płaskość mechaniczna) Sprzęt CMP wykorzystuje ceramiczne płyty polerowe, ramiona obsługujące, platformy wyrównujące i szczury próżniowe do precyzyjnego wyrównania powierzchni.   2. Sprzęt do cięcia i pakowania płytek Kluczowe elementy ceramiczne: Ostrzy do cięcia:Kompozyty diamentowo-ceramiczne, prędkość cięcia ~ 300 mm/s, szczelinowanie krawędzi < 1 μm Głowy wiązające termokompresyjne:Ceramika AlN o przewodności cieplnej 220 W/m·K; jednolitość temperatury ±2°C LTCC Substraty:dokładność szerokości linii do 10 μm; obsługuje transmisję 5G mmWave Wyroby z ceramiki do tworzenia włosów:Używane do wiązania drutów, zwykle wykonane z Al2O3 lub aluminiowego węglanu utwardzonego cyrkonem   3Stacje sondy. Kluczowe elementy ceramiczne: Substraty wstawiennicze:Tlenek berilu (BeO), azotan aluminium (AlN) Urządzenia do badań o wysokiej częstotliwości:Ceramika AlN dla stabilnej wydajności RF     Nasze produkty  

2025

07/02

Jak rozwija się naprężenie w materiałach kwarcowych?

Jak rozwija się stres w materiałach kwarcowych?     1.Ciśnienie cieplne podczas chłodzenia (podstawowa przyczyna) Szkło kwarcowe wywołuje napięcie wewnętrzne, gdy jest narażone na nierównomierne temperatury.szkło kwarcowe wykazuje specyficzną strukturę atomową, która jest najbardziej "odpowiednia" lub stabilna w tych warunkach termicznychOdległość między atomami zmienia się w zależności od temperatury, co nazywa się rozszerzeniem termicznym.   Stres pojawia się zazwyczaj, gdy gorące obszary próbują się rozszerzyć, ale są ograniczone przez otaczające je chłodniejsze obszary.ciśnienie ciśnienioweJeśli temperatura jest wystarczająco wysoka, aby zmiękczyć szkło kwarcowe, napięcie może zostać złagodzone.jeśli proces chłodzenia jest zbyt szybki, lepkość materiału wzrasta zbyt szybko, a struktura atomowa nie może dostosować się w czasie do spadku temperatury.napięcie rozciągające, co jest bardziej prawdopodobne, że spowoduje uszkodzenie struktury.   W rzeczywistości, gdy lepkość szkła kwarcowego przekracza10^4,6 równowagi, temperatura jest określana jakopunkt naprężeniaW tym stadium lepkość jest zbyt wysoka, aby mogło dojść do relaksu.     Normalne>Deformowane>           2.Stres z powodu przejścia fazowego i rozluźnienia strukturalnego   Metastabilne rozluźnienie strukturalneW stanie stopionym kwarc wykazuje bardzo nieuporządkowany układ atomowy.ze względu na wysoką lepkość stanu szklanego, ruch atomowy jest ograniczony, pozostawiając strukturę wstan metastabilnyTo generujestres relaksacyjny, które mogą być powolnie uwalniane z czasem (jak obserwowano w badaniustarzenie sięZjawisko w okularach).   Mikroskopowa tendencja krystalizacji: Jeżeli stopiony kwarc jest przechowywany w określonych zakresie temperatur (np. w pobliżutemperatury dewitryfikacji), może wystąpić krystalizacja mikroskopowa (np.Mikrokrystały cristobalituNiezgodność objętości pomiędzy fazami krystalicznymi a amorficznymi może powodowaćnaprężenie przejściowe fazy.       3.Obciążenia zewnętrzne i działanie mechaniczne 1) Napięcie wywołane podczas obróbki Przetwarzanie mechaniczne, takie jak cięcie, szlifowanie i polerowanie, może wprowadzićzniekształcenie sieci powierzchni, w wyniku czegonaprężenie obróbkowePrzykładowo cięcie szlifierem generuje lokalizowane ciepło i ciśnienie mechaniczne na krawędzi, co prowadzi do koncentracji naprężeń.Niewłaściwe techniki podczas wiertniczych lub szczelinowania mogą powodować wgniecenia, które działają jakmiejsca rozpoczęcia pęknięcia.   2) Ciśnienie obciążenia w środowisku pracy W przypadku zastosowania jako materiału konstrukcyjnego, stopiony kwarc może byćobciążenia mechaniczneNa przykład ciśnienie lub gięcie, generująceobciążenie makroskopoweNa przykład pojemniki kwarcowe zawierające ciężkie substancje wywołują napięcie gięcia.       4.Wstrząs cieplny i nagłe zmiany temperatury 1) Natychmiastowy stres z powodu szybkiego ogrzewania lub chłodzenia Chociaż kwarc stopiony ma niezwykle niski współczynnik rozszerzenia termicznego (~ 0,5 × 10−6 °C),szybkie zmiany temperatury(np. podgrzewanie z temperatury pokojowej do wysokiej lub zanurzenie w wodzie lodowej) może powodować zlokalizowaną ekspansję lub skurcz cieplny, powodującnatychmiastowe napięcie cieplneLaboratoryjne szklane naczynia wykonane z kwarcu mogą ulec pęknięciu w wyniku takich wstrząsów cieplnych. 2) Cykliczne wahania temperatury Poddługotrwałe cykliczne środowiska termiczne(np. podszewki pieca lub wysokotemperaturowe okna optyczne), powtarzające się rozszerzanie i kurczenie cieplne mogą się gromadzićzmęczenie, przyspieszające starzenie się i pęknięcie materiału.           5.Wpływ chemiczny i połączenie stresu 1) Ciśnienie związane z korozją i rozpuszczaniem Kiedy stopiony kwarc wchodzi w kontakt zsilne roztwory alkaliczne(np. NaOH) lubgazy kwaśne o wysokiej temperaturze(np. HF), jego powierzchnia może być poddanakorozja chemiczna lub rozpuszczanie, zakłócające jednolitość strukturalną i powodująceobciążenie chemiczneAtak alkaliczny może spowodować zmiany objętości powierzchniMikrowarstwy. 2) Stres spowodowany chorobami krążenia W środku.Depozycja par chemicznych (CVD)procesy powlekania kwarcu materiałami takimi jak:SiCmoże wprowadzićobciążenie powierzchniw wyniku niezgodności współczynników rozciągania cieplnego lub modułów elastyczności między folia a podłożem.Delaminacja folii lub pęknięcie podłoża.     6.Wnętrzne wady i zanieczyszczenia 1) Bąbelki i wbudowane zanieczyszczenia W trakcie topienia pozostałościbąbelki gazowelubzanieczyszczeniaZmiany w właściwościach fizycznych (np.współczynnik rozszerzenia termicznego lub moduł) pomiędzy tymi włączeniami a otaczającym szkłem może prowadzić dolokalizowane stężenie naprężenia, zwiększające ryzykotworzenie pęknięć wokół bańpod obciążeniem. 2) Mikrokraki i wady strukturalne Niedostępności surowców lub wady stopienia mogą prowadzić doMikrowarstwyW przypadku obciążenia zewnętrznego lub wahań temperatury,stężenie naprężenia na szczytach pęknięćmoże nasilać, przyspieszaćrozprzestrzenianie się pęknięći ostatecznie zagraża integralności materiału.   Nasze produkty - Nie.    

2025

07/02

Kompleksowa analiza parametrów płytek krzemowych: Od podstaw do zastosowań

Kompleksowa analiza parametrów płytek krzemowych: od podstaw do zastosowań       I. Wprowadzenie   Płytki krzemowe stanowią kamień węgielny przemysłu półprzewodnikowego, szeroko stosowane w produkcji chipów, fotowoltaiki, MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) i innych.Ich wydajność ma bezpośredni wpływ na wydajnośćZatem zrozumienie parametrów płytek krzemowych ma kluczowe znaczenie dla specjalistów w pokrewnych dziedzinach.Niniejszy artykuł zawiera szczegółowy przegląd właściwości płytek krzemowych, w tym struktura kryształowa, wymiary geometryczne, jakość powierzchni, właściwości elektryczne, właściwości mechaniczne i zastosowania praktyczne.       Produkcja płyt półprzewodnikowych       II. Podstawowe pojęcia i klasyfikacja płytek krzemowych   1Definicja płytek krzemowych   Płytki krzemowe to cienkie kawałki krzemu jednokrystalicznego wytwarzane poprzez procesy cięcia, szlifowania i polerowania.urządzenia optoelektroniczne, itp. W oparciu o metody produkcji i zastosowania płytki krzemowe są klasyfikowane jako:   · płytki CZ (Czochralski):Wysokiej czystości, jednorodny krzemowy monokrystaliczny do precyzyjnych układów IC.   · płytki FZ (Float-Zone):Ultra-niska gęstość zwichnięć, idealna dla zaawansowanych chipów.   · Wafle wielokrystaliczne:Efektywne pod względem kosztów w przypadku masowej produkcji (np. ogniwa słoneczne).   · Substraty szafirowe:Nie silikonowe, ale stosowane w diodach LED ze względu na wysoką twardość i stabilność termiczną.       8-calowe płytki krzemowe ZMSH       III. Kluczowe parametry płytek krzemowych   1. Wymiary geometryczne   · Grubość: od 200 μm do 750 μm (tolerancja ± 2 μm).   · Prężnica: standardowa 300 mm; zaawansowane płytki mogą używać 450 mm lub 600 mm.   · Całkowita zmiana grubości (TTV): kluczowa dla jednolitości, zazwyczaj ≤3 μm.       Mapa rozkładu punktów badawczych o nieprawidłowej grubości płytek krzemowych       2Jakość powierzchni   · Grubość powierzchni: < 0,2 nm RMS dla litografii o wysokiej precyzji.   · Wady: zadrapania (długość < 50 μm), dołki (głębokość < 0,3 μm), zanieczyszczenie cząstkami (< 0,1 μm).       Wykrywanie wad powierzchniowych płytek krzemowych       · Czystość: pozostałości metalu < 10 ppm w celu uniknięcia zanieczyszczenia urządzenia.   3Właściwości elektryczne   · Odporność:   - CZ: 0,001 × 100 Ω·cm.   - FZ: 100-20 000 Ω·cm (w przypadku urządzeń o dużej mocy).   · Żywotność nośnika: > 100 μs dla optymalnej wydajności.   · Typ dopingu: typ P, typ N lub wewnętrzny (bez dopingu) dla dostosowanej przewodności.   4Jakość kryształowa   · Gęstość zwichnięcia: < 100 cm−2 w przypadku płytek wysokiej jakości.   Zawartość tlenu: 107 ‰ 108 atomów/cm3 ( wpływa na stabilność termiczną).   · Mikrodefekty: Należy zminimalizować mikrodeszki, próżnia i zanieczyszczenia metalowe.   5Właściwości mechaniczne   · Łuk: ≤ 20 μm (odchylenie płaskości).   · Warp: ≤ 30 μm (globalna nieplanarność).   · Wytrzymałość na gięcie: kluczowa dla trwałości podczas kroienia/grzebania.   6Kompatybilność procesów   · Kąt odcięcia: zazwyczaj < 7° dla równomiernego wzrostu epitaksjału.   · Orientacja kryształowa: np. (111) dla litografii odpornej na ety.   · Metody wytwarzania: polerowanie pojedynczej lub podwójnej strony, przetwarzanie ultracienkie/grube, krojenie, wiercenie i profilowanie krawędzi.       Proces produkcji płytek krzemowych       IV. Wnioski   1. IC półprzewodnikowe:Parametry płytki (warp, rezystywność, zanieczyszczenie metali) określają wydajność chipu.   2. Elektrownia fotowoltaiczna:Wielokrystaliczne płytki dominują w ogniwach słonecznych; grubość i jakość powierzchni wpływają na efektywność.   3MEMS:Wykończenie powierzchni i precyzja mechaniczna decydują o niezawodności czujnika/aktora.   4Detektory cząstek stałych:Fizyka wysokich energii opiera się na grubości płytki i rozdzielczości przestrzennej.     V. Przyszłe trendy   · Mniejsze węzły:Cienkie płytki dla zaawansowanych IC.   · Większe tolerancje:Zwiększona precyzja powierzchni/geometrii.   · Materiały alternatywne:Sapphire, SiC do niszowych zastosowań.   · Inteligentna produkcja:Optymalizacja procesów oparta na sztucznej inteligencji.     VI. Wniosek   Płytki krzemowe mają kluczowe znaczenie dla innowacji półprzewodnikowych.Współpraca z ekspertami takimi jak ZMSH, oferujący precyzyjną personalizację, kompleksowej kontroli jakości i skalowalnych rozwiązań, umożliwiają przemysłowi posunięcie granic technologicznych.             * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.      

2025

06/26

Szafirowe rurki do termopar wysokotemperaturowych

Streszczenie       Kluczowe atrybuty Zestaw składa się z zewnętrznie uszczelnionej rurki szafirowej i jednej lub więcej wewnętrznych rurek kapilarnych do izolacji gałęzi termopary.     Ochrona przewodów termoparyTermopary chronione szafirem znacznie przewyższają standardowe rurki ceramiczne. Nawet rurki szafirowe o małej średnicy oferują solidną wydajność w wysokich temperaturach, co czyni je opłacalnym rozwiązaniem dla:     · Rafinerii ropy naftowej · Jednostek krakingu · Reaktorów spalania · Spalarni · Przetwórstwa chemicznego · Produkcji szkła · Przemysłu półprzewodników (obsługa czystych procesów)         Sonda została umieszczona w koronie pieca szklarskiego w temperaturze 1500°C przez 11 miesięcy. Nie było żadnych oznak zużycia.           Konstrukcje termopar szafirowych  Średnica zewnętrzna / Średnica wewnętrzna Maksymalna długość   Pomiar temperatury w różnych obszarach głębokości jest dostępny dzięki izolacji przewodów termopary wewnątrz ochronnej rurki szafirowej za pomocą kapilar szafirowych   2,1 / 1,3 mm ± 0,2 mm 1750 mm 4,8 / 3,4 mm ± 0,15 mm 1800 mm 6 / 4 mm ± 0,15 mm 1800 mm 8 / 5 mm ± 0,15 mm 1800 mm 10 / 7 mm ± 0,2 mm 1400 mm 13 / 10 mm ± 0,2 mm 1400 mm   Rurki szafirowe są uszczelniane poprzez kontynuację procesu wzrostu kryształu. Zapewnia to nienaganną integralność materiału i bezbłędną strukturę w całej rurce termopary.   Rurki szafirowe do termopar wysokotemperaturowych zapewniają niezrównaną stabilność termiczną, odporność na korozję i hermetyczność, stanowiąc podstawę pomiaru temperatury w ekstremalnych warunkach. Jednak prawdziwa niezawodność wynika z kompleksowego wsparcia serwisowego—ZMSH nie tylko dostarcza zoptymalizowane do scenariuszy rurki szafirowe, ale także zapewnia pełny cykl usług "Wymaganie-Walidacja-Dostawa-Konserwacja": od diagnostyki operacyjnej i spersonalizowanych wskazówek dotyczących doboru rozmiaru po instalację na miejscu i długoterminowe śledzenie wydajności. Wspierani przez zespół techniczny, zapewniamy, że każda rurka szafirowa działa z maksymalną wydajnością w Twoich systemach. Wybór rurek szafirowych ZMSH oznacza wybór podwójnej gwarancji—doskonałości materiału + zaangażowania w serwis—zwiększając efektywność kosztową i precyzję w zastosowaniach wysokotemperaturowych.   Rozwiązania na zamówienie firmy ZMSH W przypadku niestandardowych rurek szafirowych lub konstrukcji termopar wysokotemperaturowych, skontaktuj się z nami—ZMSH dostarcza rozwiązania precyzyjnie zaprojektowane i dostosowane do Twoich potrzeb.  

2025

06/26

Zrozumieć technologię przygotowania filmu (MOCVD, napylanie magnetronowe, PECVD)

Zrozumienie technologii przygotowywania filmów (MOCVD, napylanie magnetronowe, PECVD)       Ten artykuł przedstawi kilka metod wytwarzania cienkich warstw. W procesach półprzewodnikowych najczęściej wymieniane techniki to litografia i wytrawianie, a następnie proces epitaksji (warstwy).   Dlaczego technologia cienkich warstw jest niezbędna w produkcji chipów?   Na przykład, w życiu codziennym wiele osób lubi jeść naleśniki. Jeśli kwadratowy naleśnik nie jest doprawiony i upieczony, nie będzie miał żadnego smaku, a jego konsystencja nie będzie dobra. Niektórzy wolą smak słony, więc smarują powierzchnię naleśnika warstwą pasty fasolowej. Inni wolą smak słodki, więc smarują powierzchnię warstwą cukru słodowego.   Po posmarowaniu sosem, warstwa słonego lub słodkiego sosu na powierzchni naleśnika jest jak film. Jego obecność zmienia smak całego naleśnika, a sam naleśnik nazywany jest bazą.   Oczywiście, podczas przetwarzania chipów istnieje wiele rodzajów funkcji dla warstw, a odpowiednie metody przygotowywania warstw również się różnią. W tym artykule krótko przedstawimy kilka typowych metod przygotowywania warstw, w tym MOCVD, napylanie magnetronowe, PECVD itp.     I.Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD)     System wzrostu epitaksjalnego MOCVD to wysoce złożone i wyrafinowane urządzenie, które odgrywa kluczową rolę w przygotowywaniu wysokiej jakości warstw półprzewodnikowych i nanostruktur.   System MOCVD składa się z pięciu podstawowych komponentów, z których każdy pełni odrębne, ale powiązane funkcje, wspólnie zapewniając wydajność i bezpieczeństwo procesu wzrostu materiału.   1.1 System transportu gazu:Głównym zadaniem tego podsystemu jest precyzyjna kontrola dostarczania różnych reagentów do komory reakcyjnej, w tym pomiar reagentów, czas i kolejność ich dostarczania, a także regulacja całkowitego natężenia przepływu gazu.   Składa się z kilku podsystemów, w tym podsystemu zasilania gazem do przenoszenia reagentów, podsystemu zasilania źródłami metaloorganicznymi (MO), podsystemu zasilania wodorkami oraz zaworu multipleksowego wzrostu/odpowietrzania do kontrolowania kierunku przepływu gazu. Jak pokazano na poniższym rysunku, jest to schemat ścieżki gazowej systemu wzrostu MOCVD.       System MOCVD do badań AIXTRON CCS 3 x 2" z azotkiem       Schemat ścieżki gazowej systemu MOCVD   1.2 System komory reakcyjnej:To kluczowy element systemu MOCVD, odpowiedzialny za rzeczywisty proces wzrostu materiału.   Ta sekcja obejmuje grafitową podstawę do podtrzymywania podłoża, grzałkę do podgrzewania podłoża, czujnik temperatury do monitorowania temperatury środowiska wzrostu, okno detekcji optycznej oraz automatycznego robota załadunku i rozładunku do obsługi podłoża. Ten ostatni służy do automatyzacji procesu załadunku i rozładunku, poprawiając w ten sposób wydajność produkcji. Poniższy rysunek przedstawia schemat stanu ogrzewania komory reaktora MOCVD.       Schemat zasady wzrostu w komorze MOCVD   1.3 System kontroli wzrostu:Składa się z programowalnego kontrolera i komputera sterującego, jest odpowiedzialny za precyzyjną kontrolę i monitorowanie całego procesu wzrostu MOCVD.   Kontroler jest odpowiedzialny za zbieranie, przetwarzanie i wyprowadzanie różnych sygnałów, podczas gdy komputer sterujący jest odpowiedzialny za rejestrowanie i monitorowanie każdego etapu wzrostu materiału, zapewniając stabilność i powtarzalność procesu.       1.4 System monitorowania in-situ:Składa się z termometrów promieniowania podczerwonego korygowanych odbiciem, sprzętu do monitorowania odbicia i urządzeń do monitorowania wypaczeń.   System ten może monitorować kluczowe parametry podczas procesu wzrostu materiału w czasie rzeczywistym, takie jak grubość i jednorodność warstwy, a także temperatura podłoża. Umożliwia to natychmiastowe dostosowania i optymalizacje procesu wzrostu.     1.5 System oczyszczania gazów wylotowych:Odpowiedzialny za obsługę toksycznych cząstek i gazów generowanych podczas procesu reakcji.   Za pomocą metod takich jak kraking lub kataliza chemiczna, te szkodliwe substancje mogą być skutecznie rozkładane i absorbowane, zapewniając bezpieczeństwo środowiska pracy i zgodność ze standardami ochrony środowiska.   Ponadto, sprzęt MOCVD jest zwykle instalowany w ultraczystych pomieszczeniach wyposażonych w zaawansowane systemy alarmowe, skuteczne urządzenia wentylacyjne oraz ścisłe systemy kontroli temperatury i wilgotności. Te dodatkowe urządzenia i środki bezpieczeństwa nie tylko zapewniają bezpieczeństwo operatorów, ale także zwiększają stabilność procesu wzrostu i jakość produktów końcowych.   Konstrukcja i działanie systemu MOCVD odzwierciedlają wysokie standardy dokładności, powtarzalności i bezpieczeństwa wymagane w dziedzinie produkcji materiałów półprzewodnikowych. Jest to jedna z kluczowych technologii produkcji wysokowydajnych urządzeń elektronicznych i optoelektronicznych.   Do wzrostu warstw epitaksjalnych stosuje się system MOCVD z pionową głowicą natryskową (Closed-Coupled-Showerhead, CCS) w komorze sprzętu.   System ten został zaprojektowany z unikalną strukturą głowicy natryskowej. Jego główną cechą jest zdolność do skutecznego ograniczania reakcji wstępnych i osiągania wydajnego mieszania gazów. Gazy te są wtryskiwane do komory reakcyjnej przez przeplatane otwory natryskowe na głowicy natryskowej, gdzie całkowicie się mieszają, poprawiając w ten sposób jednorodność i wydajność reakcji.   Konstrukcja głowicy natryskowej umożliwia równomierne rozprowadzenie gazu reakcyjnego na podłożu znajdującym się pod nim, zapewniając spójność stężenia gazu reakcyjnego we wszystkich pozycjach na podłożu. Jest to kluczowe dla tworzenia warstwy epitaksjalnej o jednolitej grubości.   Ponadto obrót grafitowego dysku dodatkowo promuje jednorodność warstwy granicznej reakcji chemicznej, umożliwiając bardziej jednorodny wzrost warstwy epitaksjalnej. Ten mechanizm obrotowy, poprzez redukcję warstwy granicznej cienkiej reakcji chemicznej, pomaga zminimalizować lokalne różnice stężeń, zwiększając w ten sposób ogólną jednorodność wzrostu warstwy.       (a) Rzeczywista głowica natryskowa i jej częściowe powiększone zdjęcie, (b) Intencja struktury wewnętrznej głowicy natryskowej         II.Napylanie magnetronowe     Napylanie magnetronowe to technika fizycznego osadzania z fazy gazowej powszechnie stosowana do osadzania cienkich warstw i powlekania powierzchni.   Wykorzystuje pole magnetyczne do uwalniania atomów lub cząsteczek materiału docelowego z powierzchni celu, a następnie tworzy warstwę na powierzchni materiału podłoża.   Technologia ta jest szeroko stosowana w produkcji urządzeń półprzewodnikowych, powłok optycznych, powłok ceramicznych i innych dziedzinach.       Schemat zasady napylania magnetronowego       Zasada napylania magnetronowego jest następująca:   1. Wybór materiału docelowego:Materiałem docelowym jest materiał, który ma być osadzony na materiale podłoża. Mogą to być metale, stopy, tlenki, azotki itp. Materiał docelowy jest zwykle mocowany na urządzeniu zwanym pistoletem docelowym.   2. Środowisko próżniowe:Proces napylania musi być przeprowadzany w środowisku wysokiej próżni, aby zapobiec interakcji między cząsteczkami gazu a materiałem docelowym. Pomaga to zapewnić czystość i jednorodność osadzonej warstwy.   3. Zjonizowany gaz:Podczas procesu napylania zwykle wprowadza się gaz obojętny (taki jak argon), aby zjonizować go w plazmę. Jony te, pod wpływem pola magnetycznego, tworzą chmurę elektronów, która nazywana jest "plazmą chmury elektronów".   4. Zastosowanie pola magnetycznego:Pole magnetyczne jest przykładane między materiałem docelowym a materiałem podłoża. To pole magnetyczne ogranicza plazmę chmury elektronów do powierzchni materiału docelowego, utrzymując w ten sposób stan wysokiej energii.   5. Proces napylania:Poprzez zastosowanie wysokoenergetycznej plazmy chmury elektronów, atomy lub cząsteczki materiału docelowego są uderzane, uwalniając się w ten sposób. Te uwolnione atomy lub cząsteczki osadzają się w postaci pary na powierzchni materiału podłoża, tworząc warstwę.     Zalety napylania magnetronowego obejmują:   1. Jednorodność osadzonej warstwy:Pole magnetyczne może pomóc w kontrolowaniu transmisji jonów, osiągając w ten sposób jednorodne osadzanie warstwy, zapewniając, że grubość i właściwości warstwy pozostają spójne na całej powierzchni podłoża.   2. Przygotowanie złożonych stopów i związków:Napylanie magnetronowe może być wykorzystywane do wytwarzania złożonych warstw stopów i związków, co może być trudniejsze do osiągnięcia za pomocą innych technik osadzania.   3. Sterowalność i modyfikowalność:Dostosowując parametry, takie jak skład materiału docelowego, ciśnienie gazu i szybkość osadzania, właściwości warstwy, w tym grubość, skład i mikrostruktura, można precyzyjnie kontrolować.   4. Wysokiej jakości warstwy:Napylanie magnetronowe może zwykle wytwarzać wysokiej jakości, gęste i jednorodne warstwy o doskonałej przyczepności i właściwościach mechanicznych.   5. Wielofunkcyjność:Ma zastosowanie do różnych rodzajów materiałów, w tym metali, tlenków, azotków itp. Dlatego ma szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach.   6. Osadzanie w niskiej temperaturze:W porównaniu z innymi technikami, napylanie magnetronowe może być przeprowadzane w niskich temperaturach, a nawet w temperaturze pokojowej, co sprawia, że nadaje się do zastosowań, w których materiał podłoża jest wrażliwy na temperaturę.   Ogólnie rzecz biorąc, napylanie magnetronowe jest wysoce sterowalną i elastyczną technologią wytwarzania cienkich warstw, mającą zastosowanie w szerokim zakresie zastosowań, od urządzeń elektronicznych po powłoki optyczne itp.     III. Osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą     Technologia osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą (PECVD) jest szeroko stosowana w przygotowywaniu różnych warstw (takich jak krzem, azotek krzemu i dwutlenek krzemu itp.).   Schemat strukturalny systemu PECVD pokazano na poniższym rysunku.       Schemat struktury systemu osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą   Podstawowa zasada jest następująca: Substancje gazowe zawierające składniki warstwy są wprowadzane do komory osadzania. Używając wyładowania plazmowego, substancje gazowe ulegają reakcjom chemicznym w celu wytworzenia plazmy. Kiedy ta plazma jest osadzana na podłożu, rośnie materiał warstwy.   Metody inicjowania wyładowania jarzeniowego obejmują: wzbudzenie częstotliwością radiową, wzbudzenie napięciem stałym, wzbudzenie impulsowe i wzbudzenie mikrofalowe.   Grubość i skład warstw przygotowanych przez PECVD wykazują doskonałą jednorodność. Ponadto warstwy osadzone tą metodą mają silną przyczepność i mogą osiągać wysokie szybkości osadzania w stosunkowo niskich temperaturach osadzania.   Ogólnie rzecz biorąc, wzrost cienkich warstw obejmuje głównie następujące trzy procesy:   Pierwszym krokiem jest to, że gaz reaktywny, pod wpływem wzbudzenia pola elektromagnetycznego, ulega wyładowaniu jarzeniowemu w celu wytworzenia plazmy.   Podczas tego procesu elektrony zderzają się z gazem reaktywnym, inicjując reakcję pierwotną, która prowadzi do rozkładu gazu reaktywnego i generowania jonów i grup reaktywnych.   Drugim krokiem jest to, że różne produkty powstałe w wyniku reakcji pierwotnej przemieszczają się w kierunku podłoża, podczas gdy różne aktywne grupy i jony ulegają reakcjom wtórnym w celu utworzenia produktów wtórnych.   Trzeci etap obejmuje adsorpcję różnych produktów pierwotnych i wtórnych na powierzchni podłoża i ich późniejszą reakcję z powierzchnią. Jednocześnie następuje uwalnianie gazowych substancji molekularnych.       IV. Techniki charakteryzacji cienkich warstw     4.1 Dyfrakcja rentgenowska (XRD)   XRD (dyfrakcja rentgenowska) jest powszechnie stosowaną techniką do analizy struktur krystalicznych.   Ujawnia informacje, takie jak parametry sieciowe, struktura krystaliczna i orientacja kryształów materiału, mierząc wzory dyfrakcyjne promieni rentgenowskich na strukturze krystalicznej w materiale.   XRD jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach, takich jak nauka o materiałach, fizyka ciała stałego, chemia i geologia.       Schemat zasady testowania XRD   Zasada działania: Podstawowa zasada XRD opiera się na prawie Bragga. Oznacza to, że gdy wiązka padająca jest skierowana na próbkę kryształu, jeśli sieć atomowa lub jonowa w krysztale jest w określonym układzie, promienie rentgenowskie ulegną dyfrakcji. Kąt i intensywność dyfrakcji mogą dostarczyć informacji o strukturze kryształu.       Dyfraktometr rentgenowski Bruker D8 Discover   Skład instrumentu: Typowy instrument XRD składa się z następujących elementów:   1. Źródło promieni rentgenowskich: Urządzenie emitujące promienie rentgenowskie, zwykle wykorzystujące wolfram lub cele miedziane do generowania promieni rentgenowskich.   2. Platforma próbki: Platforma do umieszczania próbek, którą można obracać w celu regulacji kąta próbek.   3. Detektor promieni rentgenowskich: Służy do pomiaru intensywności i kąta światła dyfrakcyjnego.   4. System kontroli i analizy: Obejmuje system oprogramowania do sterowania źródłem promieni rentgenowskich, akwizycji danych, analizy i interpretacji.     Obszary zastosowań: XRD ma ważne zastosowania w wielu dziedzinach, w tym między innymi:   1. Badania krystalograficzne: Służy do analizy struktury krystalicznej kryształów, określania parametrów sieciowych i orientacji kryształów.   2. Charakterystyka materiału: Analizuj informacje, takie jak struktura krystaliczna, skład fazowy i defekty kryształów materiału.   3. Analiza chemiczna: Zidentyfikuj struktury krystaliczne związków nieorganicznych i organicznych oraz zbadaj interakcje między cząsteczkami.   4. Analiza warstw: Służy do badania struktury krystalicznej, grubości i dopasowania sieciowego warstwy.   5. Mineralogia i geologia: Służy do identyfikacji rodzajów i zawartości minerałów oraz badania składu próbek geologicznych.   6. Badania leków: Analiza struktury krystalicznej leku jest pomocna w zrozumieniu jego właściwości i interakcji.   Ogólnie rzecz biorąc, XRD jest potężną techniką analityczną, która umożliwia naukowcom i inżynierom dogłębne zrozumienie struktury krystalicznej i właściwości materiałów, promując w ten sposób badania i zastosowania w nauce o materiałach i pokrewnych dziedzinach.       Zdjęcie dyfraktometru XRD       4.2 Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM)   Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM) jest powszechnie stosowanym rodzajem mikroskopu. Wykorzystuje wiązkę elektronów zamiast wiązki światła do oświetlania próbki, umożliwiając obserwację powierzchni i morfologii w wysokiej rozdzielczości.   SEM jest szeroko stosowany w takich dziedzinach, jak nauka o materiałach, biologia i geologia.     Podstawowa zasada działania SEM jest następująca:   SEM wykorzystuje działo elektronowe do generowania wiązki elektronów. To działo elektronowe jest podobne do tego, które znajduje się w lampie elektronowej (CRT), generując wysokoenergetyczne elektrony. Wiązka elektronów przechodzi przez system kolimacji, który składa się z szeregu soczewek elektronowych, aby skupić i wyrównać wiązkę elektronów, zapewniając stabilność i skupienie wiązki. Pod kontrolą cewki skanującej wiązka elektronów skanuje powierzchnię próbki.   Pozycję wiązki elektronów można precyzyjnie kontrolować, generując w ten sposób piksele skanowania na próbce.   Próbka jest umieszczana na stoliku próbki SEM. Próbka musi być przewodząca, ponieważ w SEM wiązka elektronów musi oddziaływać z powierzchnią próbki, aby generować elektrony wtórne itp. Kiedy wysokoenergetyczne wiązki elektronów uderzają w powierzchnię próbki, oddziałują z atomami i cząsteczkami w próbce. Interakcje te powodują rozpraszanie, ucieczkę i wzbudzenie elektronów, generując różne sygnały. Detekcja SEM analizuje różne sygnały generowane z powierzchni próbki, głównie obejmujące elektrony wtórne (SE) i elektrony wstecznie rozproszone (BSE).   Sygnały te dostarczają informacji o morfologii powierzchni, strukturze i składzie próbki. Kontrolując pozycję skanowania wiązki elektronów na próbce, SEM może uzyskać informacje o pikselach powierzchni próbki. Informacje te są przetwarzane i wyświetlane przez komputer, generując obrazy powierzchni próbki w wysokiej rozdzielczości.       Obraz fizyczny SEM       4.3 Mikroskop sił atomowych (AFM)   Mikroskop sił atomowych (AFM) to technika mikroskopowa o wysokiej rozdzielczości, stosowana głównie do obserwacji cech próbek w skali atomowej i nanometrycznej. Jego zasada działania opiera się na interakcji między sondą a powierzchnią próbki. Mierząc zmiany położenia sondy, można uzyskać topografię i informacje topologiczne powierzchni próbki.   W AFM stosuje się bardzo drobną sondę, zwykle wykonaną z krzemu lub innych materiałów z końcówką w skali nanometrycznej. Sonda jest połączona z głowicą skanującą za pomocą wspornika lub urządzenia piezoelektrycznego, z końcówką sondy blisko powierzchni próbki. Kiedy sonda zbliża się do powierzchni próbki, zachodzą interakcje między atomami i cząsteczkami próbki a sondą, w tym siły elektrostatyczne, siły van der Waalsa i interakcje wiązań chemicznych itp. Ruch wspornika lub urządzenia piezoelektrycznego jest kontrolowany w celu utrzymania określonej siły między końcówką sondy a powierzchnią próbki.   AFM wykorzystuje system sprzężenia zwrotnego do utrzymania stałej siły między sondą a próbką. Kiedy wysokość lub położenie sondy ulega zmianie, system sprzężenia zwrotnego automatycznie dostosowuje położenie wspornika, aby utrzymać stałą siłę. Sonda i próbka poruszają się względem siebie, zwykle na dwuwymiarowej siatce, tworząc skan. W każdym punkcie skanowania nierówności powierzchni próbki powodują zmianę położenia końcówki sondy. Mierząc zmianę położenia sondy, można uzyskać informacje topologiczne powierzchni próbki. Ostatecznie zebrane dane są przetwarzane w celu wygenerowania obrazu topologicznego powierzchni próbki w wysokiej rozdzielczości.   AFM ma szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach. Jest stosowany w takich obszarach, jak nauka o materiałach, biologia i nanotechnologia, pomagając naukowcom uzyskać głębsze zrozumienie morfologii powierzchni i struktury materiałów, a nawet umożliwiając manipulację strukturami w nanoskali.   Zalety AFM obejmują wysoką rozdzielczość, nieniszczący charakter i wiele trybów pracy, co czyni go potężnym narzędziem do obserwacji i badań w nanoskali.       Obraz fizyczny AFM       Schemat zasady pomiaru i trybu pracy mikroskopii sił atomowych       Wniosek     ZMSH specjalizuje się w zaawansowanych technologiach osadzania cienkich warstw, w tym MOCVD, napylaniu magnetronowym i PECVD, oferując dostosowany rozwój procesów dla półprzewodników, optoelektroniki i zastosowań powłok funkcjonalnych. Nasze usługi obejmują niestandardowe projektowanie systemów, optymalizację parametrów i wzrost warstw o wysokiej czystości, a także sprzedaż precyzyjnego sprzętu do osadzania w celu zaspokojenia potrzeb badawczo-rozwojowych i produkcji przemysłowej.       Oto polecane produkty SiC przez ZMSH:                 * Skontaktuj się z nami w przypadku jakichkolwiek obaw dotyczących praw autorskich, a niezwłocznie się nimi zajmiemy.      

2025

06/26

Węglik krzemu oświetla okulary AR, natychmiast otwierając nieograniczony świat wizji.

Karbid krzemowy oświetla okulary AR, natychmiast otwierając nieograniczony świat widzenia     W dzisiejszej szybko rozwijającej się erze technologii, technologia AR stopniowo staje się nową generacją narzędzi produktywności, które zmienia nasz styl życia. AR to skrót od Augmented Reality.i okulary AR umożliwiają użytkownikowi nakładanie wirtualnych scen na rzeczywisty świat i osiąganie integracji i interakcji wirtualnych i rzeczywistych elementów poprzez czujniki i komputery.   Wyobraź sobie, że pewnego dnia możesz, jak Iron Man w filmie science fiction, założyć parę eleganckich i stylowych okularów,i natychmiast będzie w stanie zobaczyć wszelkiego rodzaju istotne informacje bez żadnych przeszkód dla widzenia.     Użyj węglika krzemowego do produkcji soczewek     Karbid krzemowy (SiC) jest w rzeczywistości rodzajem materiału półprzewodnikowego.Został włączony do "Top 100 naukowych słów 2023" opublikowanych przez Dział Publikacji Chińskiego Stowarzyszenia Nauki i Technologii.. Tradycyjnie wykorzystywany był jako surowiec przemysłowy w dziedzinach takich jak materiały ogniotrwałe i surowce metalurgiczne.   Mikro-nano-optyka jest rozwijającą się dyscypliną, która manipuluje zjawiskami optycznymi w skali mikroskopowej. Aby sprostać wymaganiom przemysłu i promować wdrażanie wyników badań naukowych, koncentrujemy się na badaniach i rozwoju produktów takich jak rozdzielczościowe przewodniki fal optycznych AR,elementy optyczne dyfrakcyjne, oraz urządzeń optycznych z metamateriałów. Przełom technologiczny od 0 do 1 w zaawansowanych szablonach nano-drukowania w Chinach wypełnił lukę w krajowym łańcuchu przemysłowym AR.   Łącząc siłę mikro-nano optycznej technologii z doskonałymi właściwościami materiału,Te ultracienkie okulary AR z węglika krzemu zostały stworzone i wyprowadzone z laboratorium, aby dotrzeć do widoku publicznego..   Na pierwszy rzut oka ta para okularów nie wygląda inaczej niż zwykłe. Ale po założeniu ich czujesz, że są znacznie cieńsze i lżejsze niż zwykłe okulary.             /Lichsze i jaśniejsze.     Te okulary sprawiają, że science fiction staje się rzeczywistością.     "Załóż okulary AR, a inni mogą zobaczyć cię tylko siedzącego. W rzeczywistości oglądasz już film".Kiedy patrzysz na ludzi wokół siebie, ich nazwiska i informacje pojawią się blisko ich głów, pozwalając ci pożegnać się z ślepotą na zawsze. Nosząc te okulary, można rozpoznać każdego, a także każdą roślinę i kwiat".   Wyobraź sobie parę okularów AR, których soczewki ważą zaledwie 5,4 grama i mają grubość zaledwie 0,55 milimetra. W przeciwieństwie do tradycyjnych, wielowarstwowych soczewek ze wysokim wskaźnikiem załamania, dzięki bardzo wysokiemu wskaźnikowi załamania materiału z węglanu krzemu,Ta nowa technologia może wykonywać pełnokolorowe zadania wyświetlania za pomocą jednej warstwy przewodnika falTo nie tylko znacząco zmniejsza wagę soczewek, ale także dodatkowo kompresję objętości dzięki technologii ultracienkiego opakowania, dzięki czemu użytkownik ledwo odczuwa ich obecność.   Po założeniu tych okularów AR poczujesz się jakbyś wszedł w zupełnie nowy świat, ponieważ mogą one nakładać jasne i rozległe wirtualne obrazy na rzeczywiste środowisko,To jak przejście z małego okna na duże drzwi.. Jednowarstwowy przewodnik fal węglika krzemowego teoretycznie może obsługiwać pełnobarwne obrazowanie 80 stopni,znacznie przekraczający maksymalny kąt widzenia pełnobarwnego pola widzenia wynoszący 40 stopni, jaki może zapewnić tradycyjne szkło o wysokim wskaźniku załamania. Większe pole widzenia oznacza lepsze zanurzenie i doświadczenie, czy to fantastyczne sceny w grze, czy wizualizacja danych w pracy.             W związku z obawami wielu ludzi związanymi z zjawiskiem "wzorca tęczy", tym razem przedstawimy rozwiązanie. Wzorzec tęczy występuje, ponieważ światło otoczenia przechodzące przez powierzchnię przewodnika fal podlega efektowi dyfrakcji, tworząc podobny efekt tęczy. Dzięki precyzyjnemu projektowaniu struktury przewodnika fal ten problem został całkowicie wyeliminowany, dając użytkownikom czysty obraz. Jednocześnie, wykorzystując doskonałą przewodność cieplną materiału z węglanu krzemu, ta para okularów innowacyjnie wykorzystuje soczewki do rozpraszania ciepła,znacząca poprawa efektywności rozpraszania ciepła, dzięki czemu kolorowy wyświetlacz w pełnym obrazie nie jest już nierealistycznym oczekiwaniem.   Tymczasem, w przeciwieństwie do poprzednich modeli, które wymagały wielu warstw przewodników fal do osiągnięcia efektów w pełnym kolorze,te szkła AR z węglem krzemowym potrzebują tylko jednego przewodnika fal, aby przedstawić bogate różnorodności zawartościPonadto w innowacyjny sposób eliminuje potrzebę szkła pokrywającego. Dzięki temu proces produkcji jest znacznie uproszczony i większa liczba ludzi może korzystać z wygody wynikającej z tej najnowocześniejszej technologii.   Ponieważ coraz więcej podobnych innowacyjnych rozwiązań pojawia się, możemy przewidzieć, że w najbliższej przyszłości technologia AR będzie naprawdę zintegrowana z codziennym życiem.Wprowadzając nową erę pełną nieograniczonych możliwości.. Niezależnie od tego, czy chodzi o edukację, opiekę zdrowotną, rozrywkę czy przemysł, okulary AR staną się mostem łączącym świat cyfrowy i rzeczywisty.   Jeśli chodzi o okulary AR z węglem krzemowym, masz jakieś inne pytania?   P1: Jakie są różnice między okularami AR z węglem krzemu wydanymi tym razem a Apple Vision Pro?   A1: Vision Pro to produkt z mieszaną rzeczywistością (MR), który łączy VR i AR. Jest stosunkowo nieporęczny. Ze względu na zależność od kamer do importowania zewnętrznych obrazów może powodować zniekształcenia lub zawroty głowy. W przeciwieństwie do tego okulary AR są zaprojektowane z przezroczystymi soczewkami, głównie przedstawiającymi rzeczywisty świat i dodając wirtualne elementy tylko wtedy, gdy jest to konieczne,zmniejszenie poczucia zawrotów głowy i dążenie do lżejszego i wygodniejszego noszenia.     P2: Czy osoby z krótkowzrocznością mogą nosić okulary AR? Czy soczewki z węglika krzemowego są kompatybilne z funkcjami AR i korektą krótkowzroczności?   Odpowiedź: Istnieją różne sposoby na poprawienie krótkowzroczności, takie jak przystosowanie soczewki do soczewki krótkowzrocznej lub wykorzystanie nowych technologii, takich jak soczewki Fresnela. Naszym ostatecznym celem w przyszłości jest dostosowanie rozwiązań do indywidualnych potrzeb.   P3: Czy materiał SiC (karbid krzemu) jest drogi? Czy ludzie mogą sobie pozwolić na okulary wykonane z tego materiału?   A3: Chociaż obecna cena soczewek z węglika krzemowego jest stosunkowo wysoka, na przykład czterocalowa soczewka, którą używamy do produkcji soczewek kosztuje około dwóch do trzech tysięcy juanów,a 6-calowy obiektyw kosztuje około 3-4 tysiące juanów. Jednakże w miarę jak technologia staje się bardziej dojrzała i osiąga się produkcję na dużą skalę, oczekuje się, że w przyszłości cena soczewek z węglanu krzemu znacznie spadnie.   Na przykład, obecnie używamy świateł LED. Substrat używany w żarówkach LED to szafir.Ale jego obecna cena spadła z kilku tysięcy juanów za sztukę do kilkudziesięciu juanów. Jeśli nasze szkła AR z węglem krzemu mogą być szeroko stosowane, z roczną produkcją kilkuset tysięcy lub kilkuset milionów sztuk,Wierzę, że ich cena również spadnie z kilku tysięcy juanów do kilkuset juanów, a być może pewnego dnia może nawet osiągnąć kilka dziesiątek juanów.     Wniosek   Jako innowator w dziedzinie urządzeń fotonicznych z węglem krzemu, ZMSH specjalizuje się w badaniach i rozwoju oraz produkcji masowej soczewek 4H-SiC i technologii przewodników fal AR.Wykorzystanie wewnętrznie opracowanych procesów litografii nanoodcisków i możliwości przetwarzania na poziomie płytek, dostarczamy soczewki AR z węglem krzemowym o wysokiej przewodności cieplnej (120 W/m·K), ultracienkie profile (0,55 mm) i wydajność zero-bow display,odpowiedni do zastosowań takich jak inspekcja przemysłowa i chirurgia medycznaWspieramy dostosowanie całego procesu, począwszy od wyboru materiału (np. 6-calowe płytki SiC) po projektowanie optyczne oraz poprzez technologię opakowania na poziomie płytki,osiągamy 100-krotną poprawę wydajności rozpraszania ciepłaWspółpracując z wiodącymi producentami, takimi jak Tianke Heada, prowadzimy masową produkcję 8-calowych dużych podłożeń, pomagając klientom obniżyć koszty materiału o 40%.     Substrat SiC ZMSH typu 4H-semi       * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.      

2025

06/25

Pręt rubinowy lasera: Pionier w technologii laserowej

Syntetyczny pręt rubinowy do lasera – kamień węgielny innowacji laserowej       Lasery są obecnie podstawowymi narzędziami w różnych sektorach — od opieki zdrowotnej i komunikacji po automatyzację przemysłową i odkrycia naukowe. Spośród wszystkich typów laserów opracowanych w ciągu ostatnich dziesięcioleci, laser rubinowy zajmuje czołową pozycję w historii, będąc pierwszym pomyślnie zademonstrowanym systemem laserowym. W jego sercu znajduje się syntetyczny rubinowy do lasera, stałe medium wzmacniające, które umożliwia generowanie spójnego, potężnego czerwonego światła. Artykuł ten zagłębia się w naukę stojącą za prętami rubinowymi do laserów, ich strukturę, zasady działania i ich trwałe znaczenie w technologii laserowej.   1. Co to jest pręt rubinowy do lasera? Pręt rubinowy do lasera to cylindryczny kryształ wykonany z syntetycznego rubinu, który jest zasadniczo tlenkiem glinu (Al₂O₃) domieszkowanym niewielką koncentracją jonów chromu (Cr³⁺). Podczas gdy czysty Al₂O₃ jest przezroczysty, dodatek chromu nadaje rubinowi charakterystyczny czerwony lub różowy odcień, a co ważniejsze, tworzy aktywne centra niezbędne do działania lasera. W systemie laserowym medium aktywnym jest materiał odpowiedzialny za wzmacnianie światła poprzez proces emisji wymuszonej. W laserach rubinowych syntetyczny pręt rubinowy pełni funkcję tego aktywnego medium, pochłaniając energię i przekształcając ją w intensywne, spójne czerwone światło. 2. Struktura fizyczna pręta rubinowego do lasera Pręty rubinowe do laserów są zwykle wytwarzane w kształtach cylindrycznych, o średnicach od kilku milimetrów do 10 mm i długościach od 30 do 150 mm, w zależności od wymagań aplikacji. Ta geometria optymalizuje wewnętrzne odbicie światła i wzmocnienie wewnątrz wnęki lasera.   Koncentracja domieszkowania jonów Cr³⁺ wynosi zwykle około 0,05%, starannie skalibrowany poziom, który równoważy wydajność absorpcji i emisję światła. Atomy chromu są wprowadzane podczas wzrostu kryształu, zastępując niektóre atomy glinu w sieci szafirowej, tworząc centra lasera. 3. Zasada działania pręta rubinowego do lasera 3.1 Wzbudzenie jonów chromu Laser rubinowy to laser półprzewodnikowy pompowany lampą błyskową. Kiedy światło o wysokiej energii z lampy błyskowej ksenonowej naświetla pręt rubinowy, jony Cr³⁺ pochłaniają fotony, szczególnie w zielonym i niebieskim zakresie widma widzialnego. Ten proces wzbudzenia podnosi elektrony do wyższych poziomów energii. 3.2 Stan metastabilny i inwersja populacji Po wzbudzeniu elektrony w jonach Cr³⁺ spadają do stanu metastabilnego, gdzie mogą pozostać przez mikrosekundy bez utraty energii. To opóźnienie umożliwia narastanie inwersji populacji — warunku, w którym więcej elektronów zajmuje stan wzbudzony niż stan podstawowy. Jest to warunek wstępny do wystąpienia emisji wymuszonej. 3.3  Emisja wymuszona i wyjście lasera Kiedy foton o odpowiedniej długości fali (694,3 nm, głęboka czerwień) wchodzi w interakcję ze wzbudzonym jonem Cr³⁺, wyzwala emisję drugiego fotonu w idealnej fazie i kierunku—światło spójne. Ta reakcja łańcuchowa generacji fotonów wytwarza potężną wiązkę lasera. 3.4 Rezonator optyczny i wzmacnianie Pręt rubinowy umieszcza się między dwoma lustrami tworzącymi rezonansową wnękę optyczną. Jedno lustro jest w pełni odblaskowe, a drugie częściowo przepuszczalne. Światło odbija się wielokrotnie przez pręt, stymulując dalsze emisje, aż spójne światło wydostanie się jako wąska wiązka lasera z wyjścia. 4. Pionierska rola w historii laserów Laser rubinowy przeszedł do historii w 1960 roku, kiedy fizyk Theodore Maiman po raz pierwszy zademonstrował jego działanie w Hughes Research Laboratories. Było to pierwsze urządzenie, które zamieniło teoretyczną koncepcję LASERA (Wzmacnianie światła przez wymuszoną emisję promieniowania) w rzeczywistość. Ten przełom położył podwaliny pod dziesięciolecia innowacji optycznych i pozycjonował laser rubinowy jako podstawę wszystkich technologii laserowych. 5. Zalety i wady laserów rubinowych 5.1 Zalety i. Prosta konstrukcja Lasery rubinowe są strukturalnie proste, co czyni je dostępnymi do edukacji, prototypowania i badań. ii. Trwałe medium półprzewodnikowe Syntetyczny pręt rubinowy jest mechanicznie wytrzymały, chemicznie stabilny i mniej wrażliwy na warunki środowiskowe niż lasery gazowe lub barwnikowe. iii. Doskonała jakość wiązki Wytwarza ciasno skolimowaną, spójną czerwoną wiązkę o wysokiej rozdzielczości przestrzennej — idealną do holografii i niektórych zastosowań medycznych. iv. Znaczenie historyczne Lasery rubinowe stanowią kamień milowy technologiczny i pozostają symbolem innowacji laserowej. 6. Zastosowania laserów rubinowych Chociaż zostały wyparte przez nowoczesne typy laserów, takie jak Nd:YAG, światłowodowe lub diodowe, lasery rubinowe są nadal używane w niszowych obszarach, w których ich specyficzna długość fali i impulsowe wyjście są korzystne: Holografia Spójne, stabilne czerwone światło jest idealne do rejestrowania wzorów interferencyjnych z dużą precyzją. Dermatologia medyczna Lasery rubinowe były używane do usuwania tatuaży, leczenia pigmentacji i odmładzania skóry ze względu na ich krótkie, wysokoenergetyczne impulsy. Badania nad materiałami Wykorzystywane w badaniach obejmujących interakcję światło-materia, laserowe przebicie i eksperymenty z ogrzewaniem impulsowym. Wczesne LIDAR i pomiar odległości Wysokoenergetyczne czerwone impulsy są skuteczne w pomiarze dużych odległości i wykrywaniu powierzchni z precyzją. Wnioski Pręt syntetyczny rubinowy do lasera pozostaje kultowym elementem w historii technologii laserowej. Wykorzystując dynamikę energii szafiru domieszkowanego chromem, umożliwił pierwszą udaną demonstrację wzmacniania spójnego światła. Chociaż nowsze technologie zajęły jego miejsce w głównych zastosowaniach, wpływ lasera rubinowego utrzymuje się zarówno w dziedzictwie naukowym, jak i w specjalistycznych przypadkach użycia. Służy on nie tylko jako funkcjonalne narzędzie, ale także jako symbol pomysłowości naukowej i początku ery laserowej.

2025

06/24

Uwagi dotyczące laserów wysokoenergetycznych i elementów optycznych SiC ¢ Techniki obróbki powierzchni

Notatki na temat laserów dużej mocy i komponentów optycznych z SiC —  Techniki obróbki powierzchni   Dlaczego węglik krzemu do optyki laserów dużej mocy?   Kryształy węglika krzemu (SiC) mogą wytrzymać temperatury do 1600 °C, charakteryzują się wysoką twardością, wykazują minimalne odkształcenia w wysokich temperaturach i oferują doskonałą przezroczystość od światła widzialnego czerwonego do podczerwieni długości fal. Te właściwości sprawiają, że SiC jest idealnym materiałem dla modułów laserowych dużej mocy, reflektorów optycznych, optyki kolimacyjnej i okien transmisyjnych.     Zmieniający się krajobraz projektowania laserów dużej mocy   W przeszłości większość systemów laserowych dużej mocy opierała się na ultrakrótkich laserach światłowodowych lub dużych laserach skupiających opartych na reflektorach. Jednak konfiguracje te często cierpiały z powodu ograniczonej kierunkowości wiązki, gęstości energii i obciążenia termicznego.   Ostatnie trendy w rozwoju systemów laserowych wymagają: Wyższych mocy wyjściowych Dalekiego zasięgu propagacji wiązki Węższej rozbieżności i kolimacji wiązki Lekkich i kompaktowych modułów optycznych   Optyka oparta na SiC zyskuje obecnie na popularności jako rozwiązanie tych ewoluujących wymagań — umożliwione przez ostatni postęp w wzroście kryształów i technologiach ultraprecyzyjnej produkcji.     Optyka SiC: Od teorii do zastosowania   Wraz z dojrzewaniem przetwarzania komponentów SiC — a nawet optyki kryształowej diamentowej zaczynającej się pojawiać — przyszłość wygląda obiecująco dla wdrożenia na skalę przemysłową.     Punkt przecięcia z optyką AR i wyzwaniami nanostrukturyzacji Wyzwania związane z mikrofabrykacją w optyce laserowej SiC są niezwykle podobne do tych w falowodach AR opartych na SiC:       Wszystko na 4-calowych / 6-calowych / 8-calowych waflach SiC z:   Tworzeniem antyrefleksyjnych (AR) nanostruktur Zwiększaniem wydajności transmisji lub odbicia Wzorcowaniem struktur siatki sub-falowej Periodyczność 100–500 nm Precyzja głębokości w skali nanometrów   Nietrudne zadania — zwłaszcza na materiale tak twardym i chemicznie obojętnym jak SiC.   Globalny krajobraz badań Instytucje takie jak Uniwersytet Westlake, Harvard i inne rozpoczęły badania w tej dziedzinie.     Jedna z największych przeszkód? Nawet jeśli wafle SiC są przystępne cenowo, jak wytrawić submikronowe periodyczne nanostruktury na tak twardym materiale, nie niszcząc go?     Rzut oka wstecz: Trawienie SiC dekadę temu Ponad dekadę temu a 4-calowy wafelek SiC kosztował ponad 10 000 RMB, a wytrawienie nawet jednego było bolesnym procesem. Ale zgadnij co? Zadziałało.     Osiągnęliśmy subfalowe struktury antyrefleksyjne (AR) na SiC, które zmniejszyły odbicie powierzchni o ponad 30%— bez użycia jakichkolwiek narzędzi fotolitograficznych.

2025

06/24

Wprowadzenie do technik osadzenia epitaxy w produkcji półprzewodników

Wprowadzenie do technik epitaksji i osadzania w produkcji półprzewodników   W procesie produkcji półprzewodników, fotolitografia są trawienie są często najczęściej omawianymi krokami. Ale tuż obok nich znajduje się kolejna kluczowa kategoria: osadzanie epitaksjalne   Dlaczego te procesy osadzania są niezbędne w produkcji chipów? Oto analogia: wyobraź sobie zwykły, kwadratowy placek. Bez żadnych dodatków jest mdły i niepozorny. Niektórzy wolą posmarować go masłem orzechowym; inni wolą go słodkiego i polanego syropem. Te powłoki radykalnie zmieniają smak i charakter placka. W tej analogii, placek reprezentuje Zasada działania napylania magnetronowego, a powłoka reprezentuje warstwę funkcjonalną. Tak jak różne dodatki tworzą różne smaki, różne osadzone warstwy nadają podłożu zupełnie inne właściwości elektryczne lub optyczne.   W produkcji półprzewodników, szeroka gama warstw funkcjonalnych jest osadzana na waflach w celu budowy urządzeń. Każdy rodzaj warstwy wymaga specyficznej metody osadzania. W tym artykule krótko przedstawimy kilka powszechnie stosowanych technik osadzania, w tym: MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition - Osadzanie z fazy gazowej z użyciem związków metaloorganicznych) to powszechnie stosowana technika PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition - Osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą)     1. Osadzanie z fazy gazowej z użyciem związków metaloorganicznych (MOCVD)   MOCVD to krytyczna technika do osadzania wysokiej jakości epitaksjalnych warstw półprzewodnikowych. Te monokrystaliczne warstwy służą jako warstwy aktywne w diodach LED, laserach i innych urządzeniach o wysokiej wydajności. Standardowy system MOCVD składa się z pięciu głównych podsystemów, z których każdy odgrywa istotną i skoordynowaną rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa, precyzji i powtarzalności procesu wzrostu:       (1) System dostarczania gazu Ten podsystem precyzyjnie kontroluje przepływ, czas i proporcje różnych gazów procesowych wprowadzanych do reaktora. Obejmuje on: Przewody gazu nośnego (zazwyczaj N₂ lub H₂) Przewody doprowadzające prekursory metaloorganiczne, często za pośrednictwem bubblerów lub parowników Źródła gazów hydrydowych (np. NH₃, AsH₃, PH₃) Rozdzielacze gazu do kontroli ścieżek wzrostu/oczyszczania             (2) System reaktora Reaktor jest sercem systemu MOCVD, gdzie zachodzi rzeczywisty wzrost epitaksjalny. Zazwyczaj obejmuje on: jest przykładane w pobliżu powierzchni celu. To pole magnetyczne zatrzymuje elektrony blisko celu, zwiększając ich długość ścieżki i zwiększając wydajność jonizacji - prowadząc do Grafitowy susceptor pokryty SiC który utrzymuje podłoże jest przykładane w pobliżu powierzchni celu. To pole magnetyczne zatrzymuje elektrony blisko celu, zwiększając ich długość ścieżki i zwiększając wydajność jonizacji - prowadząc do (np. grzejniki RF lub rezystancyjne) do kontroli temperatury podłożaCzujniki temperatury (termopary lub pirometry IR)Optyczne okienka do diagnostyki in-situZautomatyzowane systemy obsługi wafli do wydajnego załadunku/rozładunku podłoża(3)     System kontroli procesuCały proces wzrostu jest zarządzany przez kombinację: Programowalne kontrolery logiczne (PLC) Regulatory przepływu masy (MFC) Regulatory ciśnienia jest przykładane w pobliżu powierzchni celu. To pole magnetyczne zatrzymuje elektrony blisko celu, zwiększając ich długość ścieżki i zwiększając wydajność jonizacji - prowadząc do do zarządzania recepturami i monitorowania w czasie rzeczywistymSystemy te zapewniają precyzyjną kontrolę temperatury, natężenia przepływu i czasu na każdym etapie procesu. (4) System monitorowania in-situ   Aby utrzymać jakość i spójność warstwy, zintegrowane są narzędzia monitorowania w czasie rzeczywistym, takie jak: Systemy reflektometryczne do śledzenia grubości warstwy epitaksjalnejNapylanie magnetronoweCzujniki wygięcia wafla do wykrywania naprężeń lub krzywiznyPirometry na podczerwień z kompensacją odbicia dla dokładnego pomiaru temperaturyNarzędzia te umożliwiają natychmiastowe dostosowanie procesu, poprawiając jednorodność i jakość materiału. (5) System usuwania spalin   Toksyczne i piroforyczne produkty uboczne generowane podczas procesu - takie jak arsenowodór lub fosfina - muszą być neutralizowane. System wydechowy zazwyczaj obejmuje: Płuczki spalin Utleniacze termiczne Płuczki chemiczne Zapewniają one zgodność z normami bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Konfiguracja reaktora Close-Coupled Showerhead (CCS)     Wiele zaawansowanych systemów MOCVD przyjmuje konstrukcję   Close-Coupled Showerhead (CCS), szczególnie dla epitaksji na bazie GaN. W tej konfiguracji płyta z głowicą natryskową wtryskuje gazy grupy III i grupy V oddzielnie, ale w bliskiej odległości od obracającego się podłoża.Minimalizuje to reakcje pasożytnicze w fazie gazowej i zwiększa wydajność wykorzystania prekursorów. Krótka odległość między głowicą natryskową a wafelem zapewnia równomierny rozkład gazu na powierzchni wafla. Jednocześnie, obrót susceptora zmniejsza zmienność warstwy granicznej, dodatkowo poprawiając jednorodność grubości warstwy epitaksjalnej.Napylanie magnetronoweNapylanie magnetronowe         to powszechnie stosowana technika   fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD) do wytwarzania warstw funkcjonalnych i powłok powierzchniowych. Wykorzystuje pole magnetyczne do wzmocnienia wyrzutu atomów lub cząsteczek z materiału docelowego, które następnie są osadzane na podłożu w celu utworzenia cienkiej warstwy. Metoda ta jest szeroko stosowana w produkcji urządzeń półprzewodnikowych, powłok optycznych, warstw ceramicznych i innych.Zasada działania napylania magnetronowegoWybór materiału docelowego               Cel jest materiałem źródłowym, który ma być osadzony na podłożu. Może to być metal, stop i tlenek i azotek i katoda magnetronowa.Środowisko próżniowe   wysokiej próżni w celu zminimalizowania niepożądanych interakcji między gazami procesowymi a zanieczyszczeniami otoczenia. Zapewnia to czystość i jednorodność są produkcji półprzewodników   Gaz obojętny , zazwyczaj argon (Ar), jest wprowadzany do komory i jonizowany w celu utworzenia plazmy. Plazma ta składa się z dodatnio naładowanych jonów Ar⁺ i wolnych elektronów są Zastosowanie pola magnetycznego   Pole magnetyczne jest przykładane w pobliżu powierzchni celu. To pole magnetyczne zatrzymuje elektrony blisko celu, zwiększając ich długość ścieżki i zwiększając wydajność jonizacji - prowadząc do gęstego obszaru plazmy znanego jako plazma magnetronowa.Proces napylania   przeniesienie pędu . Te wyrzucone atomy lub klastry następnie przemieszczają się przez komorę i kondensują na podłożu, tworząc warstwę funkcjonalną.Osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą (PECVD)     krzem (Si) krzem (Si), azotek krzemu (SiNx) i dwutlenek krzemu (SiO₂).Zasada działaniaW PECVD, prekursory gazowe zawierające pożądane elementy warstwy są wprowadzane do komory osadzania próżniowego.   Wyładowanie jarzeniowe jest generowane za pomocą zewnętrznego źródła zasilania, które wzbudza gazy do stanu plazmy. Reaktywne cząstki w plazmie ulegają reakcjom chemicznym, prowadząc do powstania stałej warstwy na powierzchni podłoża.Wzbudzenie plazmy można osiągnąć za pomocą różnych źródeł energii, w tym: , Wzbudzenie wysokim napięciem prądu stałego (DC)Wzbudzenie impulsowe Wzbudzenie mikrofalowe PECVD umożliwia wzrost warstw o doskonałej jednorodności zarówno pod względem grubości, jak i składu. Dodatkowo, technika ta zapewnia silną adhezję warstwy i obsługuje wysokie szybkości osadzania przy stosunkowo niskich temperaturach podłoża, co czyni ją odpowiednią do zastosowań wrażliwych na temperaturę.Mechanizm osadzaniaProces formowania warstwy PECVD zazwyczaj obejmuje trzy kluczowe kroki:     Krok 1: Generowanie plazmy Pod wpływem pola elektromagnetycznego inicjowane jest wyładowanie jarzeniowe, tworząc plazmę. Wysokoenergetyczne   elektrony zderzają się z cząsteczkami gazu prekursora, inicjując reakcje pierwotne, które rozkładają gazy na jony, rodniki i aktywne cząstki.Krok 2: Transport i reakcje wtórne   reakcje wtórne pomiędzy aktywnymi cząstkami, generując dodatkowe produkty pośrednie lub związki tworzące warstwę.Krok 3: Reakcja powierzchniowa i wzrost warstwy Po dotarciu do powierzchni podłoża, zarówno   cząstki pierwotne jak i wtórne są adsorbowane i reagują chemicznie z powierzchnią, tworząc stałą warstwę. Jednocześnie, lotne produkty uboczne reakcji są uwalniane do fazy gazowej i wypompowywane z komory.Ten wieloetapowy proces umożliwia precyzyjną kontrolę nad właściwościami warstwy, takimi jak grubość   , gęstość i skład chemiczny i jednorodność.produkcji półprzewodników, fotowoltaice i MEMS i powłokach optycznych.    

2025

06/23

1 2 3 4 5 6