1. Գրաֆիտային բյուրեղյա նավակ՝ CVD-SiC ծածկույթով
Գրաֆիտը հեշտ է մշակել և կարող է վերածվել միաձույլ բյուրեղյա նավակի՝ մեկ բլոկային նյութից մի քանի գործընթացների միջոցով: Քանի որ գրաֆիտը ծակոտկեն նյութ է, դրա մակերեսին պետք է պատել մոտավորապես 100 մկմ հաստությամբ SiC շերտ՝ գրաֆիտի մակերեսի տարբեր կիսահաղորդչային արտադրությունների անմիջական ազդեցության հետևանքով առաջացող հատուկ խնդիրը կանխելու համար: Այնուամենայնիվ, հաստությունը...CVD-SiC ծածկույթՀեշտ չէ կառավարել, հատկապես որոշ խորը անցքերում և անկյուններում, որտեղ ծածկույթը կարող է ավելի բարակ լինել: Գրաֆիտային մարմնի և SiC թաղանթի միջև ջերմային ընդարձակման գործակցի (CTE) անհամապատասխանության պատճառով (25-1400℃, միջինը 4.4×10e-6/℃ SIC-ի և 7.1×10e-6/℃ գրաֆիտի համար), SiC թաղանթը սովորաբար հակված է թափվելու ջերմաստիճանի մի քանի բարձրացումից և անկումից հետո: Երբ գրաֆիտը բացվում է, կոռոզիոն գազերը կամ հեղուկները կմտնեն ծակոտկեն գրաֆիտային մարմնի մեջ և դժվար կլինի այն ամբողջությամբ հեռացնել, ինչը կհանգեցնի մասնիկների առաջացմանը բարձր ջերմաստիճանային գործընթացներում: Այս SiC ծածկույթով գրաֆիտային նավակն ամենաէժանն է և ունի ամենակարճ կյանքի տևողությունը՝ մոտավորապես մեկ տարի:
2. Վերաբյուրեղացված SiC բյուրեղային նավակ՝ CVD-SiC ծածկույթով
Վերաբյուրեղացված SiC բյուրեղային նավակները սովորաբար ձևավորվում են նախ մի քանի միավոր մասերի սինտերացման և մշակման միջոցով, այնուհետև յուրաքանչյուր մասը բարձր ջերմաստիճաններում Si մածուկով կապելով՝ բյուրեղային նավակ ստանալու համար, և վերջապես՝ CVD-SiC ծածկույթով (մոտ 100 մկմ): Քանի որ վերաբյուրեղացումը ծակոտկեն է, մասնիկները կարող են նաև կիսահաղորդչային գործընթացներում ներմուծվել առանց SiC ծածկույթի: Բացի այդ, կապման գոտում գտնվող Si մածուկը չի կարող դիմանալ նույն բարձր ջերմաստիճանին, ինչ SiC նյութը: Այս վերաբյուրեղացված SiC բյուրեղային նավակի արտադրության գործընթացը՝ CVD-SiC ծածկույթով, ամենաերկարն է և արժեքը՝ շատ բարձր: SiC-ով պատված գրաֆիտային բյուրեղային նավակի համեմատ, CVD-SiC-ով պատված վերաբյուրեղացված SiC բյուրեղային նավակը չունի CTE անհամապատասխանության խնդիր, բայց թթվային լվացումը և բախումը նույնպես կարող են հանգեցնել SiC ծածկույթի թափվելուն: Դրա ծառայության ժամկետը մի փոքր ավելի երկար է՝ մոտ 2-3 տարի:
3. Միաձույլ SiC բյուրեղյա նավակ առանց CVD ծածկույթի
Առանց CVD ծածկույթի բյուրեղային նավակների համար մակերեսը պետք է լինի խիտ: Կան խիտ SiC նյութերի երկու տեսակ՝ առանց ճնշման սինթերացված SiC (SSiC) և ռեակցիայով սինթերացված SiC (RBSiC, որը հայտնի է նաև որպես սիլիցիումով ներթափանցված SiC, SiSiC): Այնուամենայնիվ, այս երկու տեսակի SiC-ներից ոչ մեկը չի կարող միաձուլվել մեկ միավորի մեջ, ինչպես քվարցը: Հեշտ չէ SiC ստանալ փոշուց և այրել այն՝ ստանալով մի կտոր բյուրեղային նավակի մոտավոր ձև: Ավելին, SiC-ն շատ կարծր է և դժվար է մշակել, ինչը հանգեցնում է մի կտոր բյուրեղային SiC նավակների չափազանց բարձր մշակման ծախսերի: Չնայած RBSiC-ն մի փոքր ավելի հեշտ է մոտավոր ձև ստանալ, քան SSiC-ն, այն դեռևս շատ կարծր է: Բացի այդ, RBSC-ն պարունակում է 10-15% ազատ Si, ինչը այն դարձնում է անընդունակ դիմանալու նույն բարձր ջերմաստիճաններին, ինչ SSiC նյութերը: Ընդհանուր առմամբ, այն կարող է դիմանալ 1400°C-ից ցածր ջերմաստիճաններին: Ավելին, ազատ Si-ը հեշտությամբ փորագրվում է HF թթվով, ինչը հանգեցնում է մասնիկների առաջացմանը:
4. Kallex SiC մոդուլային բյուրեղապակյա նավակ
Միավորի մասերը մշակվում են ձևավորման, թրծման և հղկման միջոցով՝ օգտագործելով 99.675% մաքրության անճնշում թրծված SiC նյութ, այնուհետև դրանք միացվում են SSiC պտուտակներով, ընկույզներով և այլն, և ամրացվում SSiC քորոցներով՝ բեռը կրելու ունակությունն ապահովելու համար: Առանց SiC ծածկույթի, ծածկույթի մասնակի վնասման ռիսկ չկա: Ավելին, այն կարող է երկար ժամանակ օգտագործվել կոշտ միջավայրերում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանները (1600℃) և HF թթուն, հինգ տարուց ավելի ծառայության ժամկետով:
Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոսի 19-2025