1. Grafitozko kristalezko ontzia CVD-SiC estaldurarekin
Grafitoa erraza da prozesatzen eta kristalezko ontzi bakarreko pieza bat bihur daiteke hainbat prozeduraren bidez, bloke bakarreko material batetik abiatuta. Grafitoa material porotsua denez, 100 μm-ko lodierako SiC geruza bat estali behar da bere gainazalean, grafitoaren gainazala hainbat erdieroaleen fabrikazio-prozesutan zuzenean egoteak eragindako arazo partikularrak saihesteko. Hala ere, lodiera...CVD-SiC estalduraez da erraza kontrolatzen, batez ere zulo eta izkina sakon batzuetan, non estaldura meheagoa izan daitekeen. Grafitozko gorputzaren eta SiC filmen arteko CTEaren (hedapen termikoaren koefizientea) desadostasunagatik (25-1400℃, batez beste 4,4×10e-6/℃ SIC-rentzat eta 7,1×10e-6/℃ grafitoarentzat), SiC filma normalean erortzeko joera du tenperatura hainbat igoera eta jaitsieraren ondoren. Grafitoa agerian geratzen denean, gas edo likido korrosiboak sartuko dira grafito porotsuaren gorputzean eta zaila izango da guztiz kentzea, eta horrek partikulak sortzea eragingo du tenperatura altuko prozesuetan. SiC estalitako grafitozko ontzi hau da merkeena eta bizitza laburrena duena, urtebete inguru.
2. CVD-SiC estaldura duen SiC kristal-ontzi birkristalizatua
Birkristalizatutako SiC kristal-ontziak normalean hainbat unitate-pieza sinterizatuz eta prozesatuz eratzen dira lehenik, ondoren zati bakoitza Si pastarekin tenperatura altuetan lotuz kristal-ontzi bat osatzeko, eta azkenik CVD-SiC estaldura bat aplikatuz (100 um inguru). Birkristalizazioa porotsua denez, partikulak erdieroaleen prozesuetan ere sar daitezke SiC estaldurarik gabe. Gainera, lotura-eremuko Si pastak ezin du SiC materialaren tenperatura altu bera jasan. CVD-SiC estaldura duen birkristalizatutako SiC kristal-ontzi honen fabrikazio-prozesua luzeena da eta kostua oso altua da. SiCz estalitako grafitozko kristal-ontziarekin alderatuta, CVD-SiCz estalitako birkristalizatutako SiC kristal-ontziak ez du CTE desadostasun arazorik, baina azido-garbiketak eta talkak SiC estaldura erortzea ere eragin dezakete. Bere zerbitzu-bizitza zertxobait luzeagoa da, 2-3 urte inguru.
3. Pieza bakarreko SiC kristalezko ontzia CVD estaldurarik gabe
CVD estaldurarik gabeko kristal-ontzietarako, gainazala trinkoa izan behar da. Bi SiC material trinko mota daude: presio gabeko SiC sinterizatua (SSiC) eta erreakzioz sinterizatua SiC (RBSiC, silizioz iragazitako SiC bezala ere ezaguna, SiSiC). Hala ere, bi SiC mota hauek ezin dira unitate bakarrean fusionatu kuartzoa bezala. Ez da erraza SiC hautsetik sortzea eta kristal-ontzi bakarreko pieza bakarreko forma gutxi gorabeherakoa izatea erretzea. Gainera, SiC oso gogorra eta zaila da prozesatzen, eta horrek prozesatzeko kostu oso altua dakar pieza bakarreko SiC kristal-ontzientzat. RBSiC SSiC baino gutxi gorabeherako forma bat ematea zertxobait errazagoa den arren, oso gogorra da oraindik. Horrez gain, RBSC-k % 10-15 Si libre dauka, eta horrek ezin ditu SSiC materialen tenperatura altu berdinak jasan. Oro har, 1400 °C-tik beherako tenperaturak jasan ditzake. Gainera, Si librea erraz grabatzen da HF azidoarekin, eta horrek partikulak sortzen ditu.
4. Kallex SiC kristalezko itsasontzi modularra
Unitateko piezak moldaketa, sinterizazio eta artezketa bidez prozesatzen dira, % 99,675eko purutasuna duen presio gabeko SiC sinterizatuzko materiala erabiliz. Ondoren, SSiC torlojuekin, azkoinekin eta abar elkartu eta SSiC pinekin finkatzen dira karga-ahalmena bermatzeko. SiC estaldurarik gabe, ez dago estaldura partzialki kaltetzeko arriskurik. Gainera, denbora luzez erabil daiteke ingurune gogorretan, hala nola tenperatura altuetan (1600 ℃) eta HF azidoan, bost urte baino gehiagoko zerbitzu-bizitzarekin.
Argitaratze data: 2025eko abuztuaren 19a