1. Grafitni kristalni brod s CVD-SiC premazom
Grafit se lako obrađuje i može se iz jednog bloka materijala izraditi u kristalni brodić kroz više postupaka. Budući da je grafit porozan materijal, na njegovu površinu mora se nanijeti sloj SiC debljine približno 100 μm kako bi se spriječio problem uzrokovan izravnim izlaganjem grafitne površine raznim poluvodičkim postupcima. Međutim, debljinaCVD-SiC premazNije lako kontrolirati, posebno u nekim dubokim rupama i kutovima gdje premaz može biti tanji. Zbog neusklađenosti CTE-a (koeficijenta toplinskog širenja) između grafitnog tijela i SiC filma (25-1400 ℃, s prosjekom od 4,4 × 10e-6/℃ za SIC i 7,1 × 10e-6/℃ za grafit), SiC film obično ima tendenciju otpadanja nakon nekoliko porasta i padova temperature. Kada je grafit izložen, korozivni plinovi ili tekućine ući će u porozno grafitno tijelo i teško ih je potpuno ukloniti, što dovodi do stvaranja čestica u procesima na visokim temperaturama. Ovaj grafitni brod obložen SiC-om je najjeftiniji i ima najkraći vijek trajanja, otprilike godinu dana.
2. Rekristalizirani SiC kristalni brodić s CVD-SiC premazom
Rekristalizirani SiC kristalni čamci obično se formiraju sinteriranjem i obradom nekoliko dijelova, zatim lijepljenjem svakog dijela Si pastom na visokim temperaturama kako bi se formirao kristalni čamac, te na kraju nanošenjem CVD-SiC premaza (oko 100 μm). Budući da je rekristalizacija porozna, čestice se mogu uvesti u poluvodičke procese i bez SiC premaza. Osim toga, Si pasta u zoni lijepljenja ne može izdržati istu visoku temperaturu kao SiC materijal. Proces proizvodnje ovog rekristaliziranog SiC kristalnog čamca s CVD-SiC premazom je najduži, a trošak vrlo visok. U usporedbi s grafitnim kristalnim čamcem obloženim SiC-om, rekristalizirani SiC kristalni čamac obložen CVD-SiC-om nema problema s neusklađenošću CTE-a, ali pranje kiselinom i sudar također mogu uzrokovati otpadanje SiC premaza. Njegov vijek trajanja je nešto duži, oko 2 do 3 godine.
3. Jednodijelni SiC kristalni brodić bez CVD premaza
Za kristalne brodiće bez CVD premaza, površina mora biti gusta. Postoje dvije vrste gustih SiC materijala: sinterirani SiC bez tlaka (SSiC) i reakcijski sinterirani SiC (RBSiC, također poznat kao silicijem prožet SiC, SiSiC). Međutim, nijedna od ove dvije vrste SiC ne može se stopiti u jednu jedinicu poput kvarca. Nije lako oblikovati SiC iz praha i spaliti ga u približan oblik jednodijelnog kristalnog brodića. Štoviše, SiC je vrlo tvrd i teško ga je obraditi, što dovodi do izuzetno visokih troškova obrade jednodijelnih kristalnih brodića od jednog dijela. Iako je RBSiC nešto lakše oblikovati približan oblik od SSiC-a, i dalje je vrlo tvrd. Osim toga, RBSC sadrži 10 do 15% slobodnog Si, što ga čini nesposobnim izdržati iste visoke temperature kao SSiC materijali. Općenito, može izdržati temperature ispod 1400 °C. Štoviše, slobodni Si se lako nagriza HF kiselinom, što dovodi do čestica.
4. Kallex SiC modularni kristalni brod
Dijelovi jedinice obrađuju se oblikovanjem, sinteriranjem i brušenjem korištenjem sinteriranog SiC materijala bez tlaka čistoće 99,675%. Zatim se spajaju s SSiC vijcima, maticama itd. i pričvršćuju SSiC klinovima kako bi se osigurala nosivost. Bez SiC premaza ne postoji rizik od djelomičnog oštećenja premaza. Štoviše, može se dugo koristiti u teškim uvjetima, poput visokih temperatura (1600 ℃) i HF kiseline, s vijekom trajanja duljim od pet godina.
Vrijeme objave: 19. kolovoza 2025.