1. Barco de cristal de grafito con revestimento CVD-SiC
O grafito é doado de procesar e pódese converter nunha caixa de cristal dunha soa peza mediante múltiples procedementos a partir dun só bloque de material. Como o grafito é un material poroso, débese cubrir a súa superficie cunha capa de SiC cun grosor aproximado de 100 μm para evitar o problema particular causado pola exposición directa da superficie do grafito á fabricación de diversos semicondutores. Non obstante, o grosor doRevestimento CVD-SiCnon é doado de controlar, especialmente nalgúns buratos e recunchos profundos onde o revestimento pode ser máis fino. Debido á discrepancia do CTE (coeficiente de expansión térmica) entre o corpo de grafito e a película de SiC (25-1400 ℃, cunha media de 4,4 × 10e-6/℃ para SIC e 7,1 × 10e-6/℃ para grafito), a película de SiC tende a desprenderse despois de varios aumentos e descensos de temperatura. Cando o grafito está exposto, os gases ou líquidos corrosivos entran no corpo poroso de grafito e son difíciles de eliminar por completo, o que leva á xeración de partículas en procesos de alta temperatura. Esta capa de grafito revestida de SiC é a máis barata e ten a vida útil máis curta, aproximadamente un ano.
2. Barco de cristal de SiC recristalizado con revestimento CVD-SiC
As barcazas de cristal de SiC recristalizadas adoitan formarse sinterizando e procesando primeiro varias pezas unitarias, despois unindo cada peza con pasta de Si a altas temperaturas para formar unha barcaza de cristal e, finalmente, aplicando un revestimento CVD-SiC (uns 100 µm). Debido a que a recristalización é porosa, as partículas tamén se poden introducir en procesos de semicondutores sen un revestimento de SiC. Ademais, a pasta de Si na zona de unión non pode soportar a mesma temperatura elevada que o material de SiC. O proceso de fabricación desta barcaza de cristal de SiC recristalizada con revestimento CVD-SiC é o máis longo e o custo é moi elevado. En comparación coa barcaza de cristal de grafito revestida con SiC, a barcaza de cristal de SiC recristalizada revestida con CVD-SiC non ten problemas de desaxuste de CTE, pero o lavado con ácido e as colisións tamén poden causar que o revestimento de SiC se desprenda. A súa vida útil é lixeiramente maior, duns 2 a 3 anos.
3. Barco de cristal SiC dunha peza sen revestimento CVD
Para os botes de cristal sen revestimento CVD, a superficie debe ser densa. Existen dous tipos de materiais de SiC densos: o SiC sinterizado sen presión (SSiC) e o SiC sinterizado por reacción (RBSiC, tamén coñecido como SiC permeado de silicio, SiSiC). Non obstante, ningún destes dous tipos de SiC pode fundirse nunha unidade como o cuarzo. Non é doado formar SiC a partir de po e queimalo nunha forma aproximada dun bote de cristal dunha soa peza. Ademais, o SiC é moi duro e difícil de procesar, o que leva a un custo de procesamento extremadamente alto para os botes de cristal de SiC dunha soa peza. Aínda que o RBSiC é lixeiramente máis fácil de formar unha forma aproximada que o SSiC, segue sendo moi duro. Ademais, o RBSC contén entre un 10 e un 15 % de Si libre, o que o fai incapaz de soportar as mesmas temperaturas altas que os materiais SSiC. En xeral, pode soportar temperaturas inferiores a 1400 °C. Ademais, o Si libre é facilmente gravado polo ácido HF, o que leva a partículas.
4. Barco de cristal modular Kallex SiC
As pezas da unidade procésanse mediante conformado, sinterización e moenda utilizando material de SiC sinterizado sen presión cunha pureza do 99,675 %. Despois, combínanse con parafusos, porcas, etc. de SSiC e fíxanse con pasadores de SSiC para garantir a capacidade de carga. Sen revestimento de SiC, non hai risco de danos parciais no revestimento. Ademais, pódese usar durante moito tempo en ambientes agresivos, como altas temperaturas (1600 ℃) e ácido HF, cunha vida útil de máis de cinco anos.
Data de publicación: 19 de agosto de 2025