1. Grafitkrystalbåd med CVD-SiC-belægning
Grafit er let at bearbejde og kan laves til en krystalbåd i ét stykke gennem flere procedurer fra et enkelt blokmateriale. Da grafit er et porøst materiale, skal et SiC-lag med en tykkelse på cirka 100 μm belægges på overfladen for at forhindre det delvise problem, der forårsages af direkte eksponering af grafitoverfladen for forskellige halvlederproduktionsprocesser. Tykkelsen afCVD-SiC-belægninger ikke let at kontrollere, især i nogle dybe huller og hjørner, hvor belægningen kan være tyndere. På grund af uoverensstemmelsen mellem CTE (termisk udvidelseskoefficient) mellem grafitlegemet og SiC-filmen (25-1400 ℃, med et gennemsnit på 4,4 × 10e-6/℃ for SIC og 7,1 × 10e-6/℃ for grafit), har SiC-filmen normalt en tendens til at falde af efter flere temperaturstigninger og -fald. Når grafit udsættes for ætsende gasser eller væsker, vil det trænge ind i det porøse grafitlegeme og være vanskeligt at fjerne helt, hvilket fører til dannelse af partikler i højtemperaturprocesser. Denne SiC-belagte grafitbåd er den billigste og har den korteste levetid, cirka et år.
2. Omkrystalliseret SiC-krystalbåd med CVD-SiC-belægning
Omkrystalliserede SiC-krystalbåde dannes normalt ved først at sintre og bearbejde flere enhedsdele, derefter binde hver del med Si-pasta ved høje temperaturer for at danne en krystalbåd og endelig påføre en CVD-SiC-belægning (ca. 100 µm). Da omkrystallisation er porøs, kan partikler også introduceres i halvlederprocesser uden en SiC-belægning. Derudover kan Si-pastaen i bindingszonen ikke modstå den samme høje temperatur som SiC-materialet. Fremstillingsprocessen for denne omkrystalliserede SiC-krystalbåd med CVD-SiC-belægning er den længste, og omkostningerne er meget høje. Sammenlignet med grafitkrystalbåden belagt med SiC har den omkrystalliserede SiC-krystalbåd belagt med CVD-SiC intet CTE-mismatch-problem, men syrevask og kollision kan også forårsage, at SiC-belægningen falder af. Dens levetid er lidt længere, ca. 2 til 3 år.
3. SiC-krystalbåd i ét stykke uden CVD-belægning
For krystalbåde uden CVD-belægning skal overfladen være tæt. Der findes to typer tætte SiC-materialer: trykfrit sintret SiC (SSiC) og reaktionssintret SiC (RBSiC, også kendt som siliciumpermeeret SiC, SiSiC). Imidlertid kan ingen af disse to typer SiC smeltes sammen til én enhed som kvarts. Det er ikke let at danne SiC fra pulver og brænde det til en omtrentlig form af en enkeltstående krystalbåd. Desuden er SiC meget hårdt og vanskeligt at bearbejde, hvilket fører til ekstremt høje bearbejdningsomkostninger for enkeltstående SiC-krystalbåde. Selvom RBSiC er lidt lettere at danne en omtrentlig form end SSiC, er det stadig meget hårdt. Derudover indeholder RBSC 10 til 15% frit Si, hvilket gør det ude af stand til at modstå de samme høje temperaturer som SSiC-materialer. Generelt kan det modstå temperaturer under 1400 °C. Desuden ætses det frie Si let af HF-syre, hvilket fører til partikulær afføring.
4. Kallex SiC Modulær Krystalbåd
Enhedsdelene bearbejdes ved formning, sintring og slibning ved hjælp af trykløst sintret SiC-materiale med en renhed på 99,675%. Derefter kombineres de med SSiC-skruer, møtrikker osv. og fastgøres med SSiC-stifter for at sikre bæreevnen. Uden SiC-belægning er der ingen risiko for delvis skade på belægningen. Desuden kan den bruges i lang tid i barske miljøer, såsom høje temperaturer (1600 ℃) og HF-syre, med en levetid på mere end fem år.
Opslagstidspunkt: 19. august 2025