1. Grafit kristályhajó CVD-SiC bevonattal
A grafit könnyen feldolgozható, és egyetlen tömbanyagból több eljárással egyetlen darabból álló kristályhajó készíthető. Mivel a grafit porózus anyag, körülbelül 100 μm vastagságú SiC réteget kell a felületére vinni, hogy elkerüljük a grafitfelület közvetlen kitettsége által okozott problémát a különféle félvezető gyártási folyamatok során. A réteg vastagsága azonban...CVD-SiC bevonatnem könnyű szabályozni, különösen néhány mély furat és sarkok esetében, ahol a bevonat vékonyabb lehet. A grafittest és a SiC-film közötti hőtágulási együttható (CTE) eltérése miatt (25-1400 ℃, átlagosan 4,4×10e-6/℃ a SIC és 7,1×10e-6/℃ a grafit esetében), a SiC-film általában több hőmérséklet-emelkedés és -csökkenés után leválik. Amikor a grafit ki van téve, korrozív gázok vagy folyadékok jutnak be a porózus grafittestbe, és nehezen távolíthatók el teljesen, ami részecskék képződéséhez vezet a magas hőmérsékletű folyamatokban. Ez a SiC-bevonatú grafitcsónak a legolcsóbb, és a legrövidebb élettartamú, körülbelül egy év.
2. Átkristályosított SiC kristályhajó CVD-SiC bevonattal
Az átkristályosított SiC kristálycsónakokat általában úgy állítják elő, hogy először több egységet szintereznek és megmunkálnak, majd mindegyik alkatrészt magas hőmérsékleten Si pasztával kötik össze, hogy kristálycsónakot hozzanak létre, végül pedig CVD-SiC bevonatot (kb. 100 μm) visznek fel. Mivel az átkristályosítás porózus, a részecskék SiC bevonat nélkül is bevihetők a félvezető eljárásokba. Ezenkívül a kötési zónában lévő Si paszta nem bírja el ugyanazt a magas hőmérsékletet, mint a SiC anyag. Ennek a CVD-SiC bevonattal ellátott átkristályosított SiC kristálycsónaknak a gyártási folyamata a leghosszabb, és a költsége is nagyon magas. A SiC-val bevont grafit kristálycsónakhoz képest a CVD-SiC bevonattal ellátott átkristályosított SiC kristálycsónaknak nincs CTE-illeszkedési problémája, de a savas mosás és az ütközés a SiC bevonat leválását is okozhatja. Az élettartama valamivel hosszabb, körülbelül 2-3 év.
3. Egy darabból álló SiC kristályhajó CVD bevonat nélkül
CVD bevonat nélküli kristálycsónakok esetén a felületnek tömörnek kell lennie. Kétféle tömör SiC anyag létezik: a nyomásmentesen szinterezett SiC (SSiC) és a reakciósan szinterezett SiC (RBSiC, más néven szilícium-permeált SiC, SiSiC). E két SiC típus egyike sem olvasztható egyetlen egységgé, mint a kvarc. Nem könnyű porból SiC-t képezni és egy darabból álló kristálycsónak megközelítő alakjára kiégetni. Ezenkívül a SiC nagyon kemény és nehezen feldolgozható, ami rendkívül magas feldolgozási költségeket eredményez az egy darabból álló SiC kristálycsónakok esetében. Bár az RBSiC valamivel könnyebb megközelítő alakot kialakítani, mint az SSiC, még mindig nagyon kemény. Ezenkívül az RBSC 10-15% szabad Si-t tartalmaz, ami miatt nem képes ellenállni ugyanolyan magas hőmérsékleteknek, mint az SSiC anyagok. Általában 1400 °C alatti hőmérsékletet is elvisel. Ezenkívül a szabad Si-t könnyen maratja a hidrogén-fluorid (HF) sav, ami részecskéket okoz.
4. Kallex SiC moduláris kristályhajó
Az egység alkatrészeit nyomásmentesen szinterezett, 99,675%-os tisztaságú SiC anyag felhasználásával alakítják, szinterelik és köszörülik, majd SSiC csavarokkal, anyákkal stb. egyesítik, és SSiC csapokkal rögzítik a teherbírás biztosítása érdekében. SiC bevonat nélkül nincs veszélye a bevonat részleges károsodásának. Ezenkívül hosszú ideig használható zord környezetben, például magas hőmérsékleten (1600℃) és hidrogén-fluorid (HF) sav jelenlétében, több mint öt év élettartammal.
Közzététel ideje: 2025. augusztus 19.