실리콘 재료의 열 특성 및 순도를 테스트하는 방법

2019-08-13

최근 몇 년 동안 새로운 에너지 원과 산업이 발달함에 따라 실리콘 기반 기술이 점점 더 많은 관심을 끌고 있으며 소위 새로운 과학 기술 혁명에서 항상 중요한 역할을하고 있습니다. 실리콘 기반 물질이 90 % 이상의 시장 점유율을 차지하는 태양 에너지 시장이 그 예입니다. 현재와 ​​가까운 미래에 에너지 산업 내에서 강력한 입지를 확보하기 위해 실리콘 결정 성장 기술 및 순도 및 효율 향상 등 실리콘에 대한 지속적인 개선이 이루어지고 있습니다.


반도체 재료의 열 확산 및 열전도도 측정은 과학, 기술 및 엔지니어링 작업에 필수적입니다. 태양 광 산업의 원동력은 생산 된 pv 모듈의 효율성을 향상시키는 것입니다. 효율이 높을수록 열전도율이 증가하는 직접 함수이므로 이러한 값을 결정할 수 있어야합니다.

이 실시 예에서, 0.7 mm 두께의 실리콘 웨이퍼의 자동 온도 조절 특성은 lfa 457microflash & reg; (그림 1). -100 ° C ~ 500 ° C의 온도 범위에서 열전도율과 열 확산율은 지속적으로 감소합니다. 비열 용량은 시차 주사 열량 측정법 (dsc 204 f1phoenix & reg)에 의해 결정되었다. 데이터 포인트의 표준 편차는 <1 %이다.


현대 기술에 사용되는 실리콘 웨이퍼의 순도는 가장 중요한 품질 관리 매개 변수 중 하나입니다. 유기 오염은 tga (열 중량 분석), dsc (시차 주사 열량 측정) 또는 tga-dsc에 연결된 진화 된 가스 분석기 (sta, 동시 열 분석)와 같은 열 분석 방법을 사용하여 조사 할 수 있습니다. -180 ° C ~ 2400 ° C의 온도 범위에서 여러 하이픈 기술을 사용할 수 있습니다. 그들은 다음을 포함합니다 :

· 모세관 커플 링을 통한 tga, dsc 또는 sta-ms

· tsk, dsc 또는 sta-ms viaskimmer & reg; 연결

· tga, dsc 또는 sta-ft-ir

· tga 또는 sta-gc-ms

이러한 하이픈 기술은 열 분석기에 ms와 ft-ir의 동시 결합을 포함 할 수도 있습니다.


여기서, 실리콘 웨이퍼는 동시 열 분석기 sta 449 f1jupiter & reg; 질량 분석기 qmsaëolos & reg; 질량 분석기.



실리콘 웨이퍼의 sta-ms 측정; 질량 수 m / z 15,78 및 51은 500 ~ 800 섭씨의 질량 손실 단계와 관련이 있습니다.


분쇄 된 실리콘 웨이퍼 조각 (1.6 g)을 큰 Al2O3 도가니 (부피 3.4 ml)에 넣었다. 샘플을 헬륨 하에서 10 k / 분의 가열 속도로 800 ℃로 가열 하였다. 유기 성분의 방출로 인해 700 ℃ 이전에 2 개의 매우 작은 질량 손실 단계 (0.002 % 및 0.008 %)가 발생한다.


명확한 시연을 보장하기 위해 질량 수 m / z 15, 51 및 78 만 여기에 표시됩니다. 이들 질량수는 웨이퍼의 에폭시 수지 코팅의 전형적인 단편이다.


실리콘 재료 성능에 대한 요구가 증가함에 따라 실험 분석 기술이 빠르게 발전하고 있습니다. 실리콘 재료는 지난 몇 년 동안 상당히 많이 개선되었으며 결과적으로 장치를 분석하면서 소모품도 크게 개발되어 철강, 광업, 화학 및 의료 산업과 같은 다른 분야에도 유리합니다.

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