Ինչո՞ւ են SiC-ով պատված գրաֆիտային հալոցքները որոշում կայուն զանգվածային արտադրությունը։

SiC բյուրեղների աճեցման արտադրական գծերում շատ ինժեներներ կենտրոնանում են տաք գոտու նախագծման, ջերմաստիճանի կառավարման կորերի և փոշու ձևակերպման վրա: Սակայն, երբ առաջանում են բերքատվության տատանումներ, հիմնական պատճառը հաճախ կապված է նույն բաղադրիչի՝ հալոցքի հետ: Այն լույս չի արձակում, չի պտտվում և գծագրերում չի երևում որպես «հիմնական պարամետր»: Բայց եթե շերտը պոկվում է մակերեսից, բյուրեղը ձևավորվում է սխալ տեղում, կամ անկյունից մի փոքր ավելի շատ ածխածին է դուրս գալիս, ամբողջ բուլում առաջացող թերությունները մեկ բան են հստակեցնում. այս բաղադրիչը հեռու է օժանդակ դեր խաղալուց:

Աճող ներկայությունըSiC պատված գրաֆիտային հալոցքներԿիսահաղորդչային բյուրեղների աճեցման վառարաններում այս երևույթն ունի պարզ բացատրություն. աճի գոտում ջերմաստիճանը, մթնոլորտը և նյութի տեղափոխման ինտենսիվությունը գերազանցում են նյութի կատարողականության սահմանները: Գրաֆիտը գերազանց է ջերմային դիմադրության, մեքենայական մշակման և ջերմափոխանակման առումով, բայց այն ունի իր սեփական բնավորությունը՝ գոլորշիացում, թափանցելիություն:, քիմիական ռեակտիվություն գոլորշիների տեսակների կամ խառնուրդների հետ, և փոշու առաջացման ու մասնիկների առաջացման անխուսափելի ռիսկեր: SiC ծածկույթը գործում է որպես կոշտ պատնեշ հենց այս ցավոտ կետերի դեմ:

Ինչու՞ օգտագործել SiC ծածկույթ գրաֆիտային հալոցքի վրա:

Երեք հիմնական պատճառ՝

1. Նվազեցնել ածխածնի գոլորշիացումը և ռեակտիվությունը

Գրաֆիտը սկսում է սուբլիմացվել բարձր ջերմաստիճաններում, նույնիսկ իներտ գազի ազդեցության տակ։ Արտանետված ածխածինը փոխում է գոլորշու փուլի քիմիան PVT աճի ընթացքում՝ խանգարելով նստվածքի կինետիկային և նպաստելով արատների առաջացմանը կամ անկայուն աճի կողմնորոշմանը։

2. Սահմանափակեք աղտոտման աղբյուրները

Նույնիսկ իզոստատիկորեն սեղմված բարձր մաքրության գրաֆիտն ունի միկրոծակոտիներ և բնորոշ հակում կլանելու այնպիսի տեսակներ, ինչպիսիք են գոլորշու նախորդները, ենթամթերքները կամ խոնավությունը: Սրանք կարող են հետագայում արտանետվել բարձր ջերմաստիճանային պայմաններում աշխատանքի ժամանակ՝ վտանգելով բյուրեղային մաքրությունը: SiC ծածկույթը կնքում է ծակոտիները և բարելավում է շրջակա միջավայրի մաքրությունը:

3. Երկարացնել ծառայության ժամկետը և կանխել ցողումը

Բազմակի փորձարկումներից հետո գրաֆիտային մակերեսները հակված են քայքայման՝ փոշոտման, շերտազատման, միկրոճաքերի առաջացման և նյութի կպչման: Սրանք հանգեցնում են մասնիկների աղտոտման և ցածր արտադրողականության: Հզոր SiC ծածկույթը կարող է զգալիորեն հետաձգել նման ձախողման մեխանիզմները՝ պահպանելով մակերեսի ամբողջականությունը և հուսալիությունը:

Ծածկույթի գործընթացի վերահսկողությունը որոշում է հալման սպունգի հուսալիությունը

Հիմնական ծածկույթի մեթոդը հետևյալն է Սրտանոթային հիվանդություն(Քիմիական գոլորշու նստեցում) պոլիկրիստալային SiC-ից: Այն հասուն է և ջերմակայուն: Այնուամենայնիվ, ծածկույթ ունենալը բավարար չէ. դաշտային կատարողականի իրական տարբերությունը կախված է այնպիսի մանր մանրամասներից, ինչպիսիք են՝

● Ծածկույթի հաստության միատարրություն

Բարդ երկրաչափական կառուցվածքները՝ աստիճանները, ակոսները, ֆիլեները, ստեղծում են ստվերոտ կամ ցածր նստվածքային տարածքներ, որտեղ ծածկույթի հաստությունը կարող է ընկնել սահմանված նորմայից ցածր։ Այս բարակ գոտիները դառնում են առաջինը, որոնք քայքայվում են ջերմային լարվածության տակ։

Լուծում.Ծածկույթի մատակարարը պետք է ունենա ճշգրիտ եռաչափ հոսքի դաշտի կառավարման և դինամիկ պտտման համակարգեր՝ նույնիսկ բարդ մասերի վրա միատարր ծածկույթ ապահովելու համար։

● Ծածկույթի խտություն և անցքերի վերացում

Եթե ​​CVD պարամետրերը (ջերմաստիճանի գրադիենտներ, գազերի հարաբերակցություն, նստեցման ժամանակ) խստորեն չեն վերահսկվում, կարող են առաջանալ մանրադիտակային անցքեր: Սրանք դառնում են ձախողման սկզբնական կետեր, երբ ածխածինը դուրս է գալիս և տեղի է ունենում տեղային կոռոզիա:

Հայտնաբերում.Հիմնական հաստությունը և տեսողական ստուգումը բավարար չեն: Թաքնված ծակոտկենությունը հայտնաբերելու համար օգտագործեք հելիումի արտահոսքի թեստեր կամ մնացորդային քաշի կորստի թեստեր բազմաթիվ ջերմային ցիկլերի ընթացքում:

● Կպչունության ամրություն և ջերմային լարվածության դիմադրություն

SiC-ը և գրաֆիտը ունեն ջերմային ընդարձակման տարբեր գործակիցներ: Եթե ծածկույթի մնացորդային լարումը չի նվազագույնի հասցվում, կամ մակերեսի կոպտացումը/նախնական մշակումը անբավարար է, ջերմային ցիկլի ընթացքում կարող է տեղի ունենալ շերտազատում:

Լավագույն գործելակերպեր՝Ծածկույթից առաջ ստուգեք ավազափոշիով և ուլտրաձայնային մաքրումը, ինչպես նաև վավերացրեք ջերմային լարվածության դիմացկունությունը իրական վառարանային ցիկլի միջոցով։

Հաճախակի խափանման ռեժիմներ և դրանց ազդեցությունը բյուրեղների վրա

Արտադրության մեջ, երբ հալոցքը խափանվում է, դրա հետևանքով հաճախ առաջանում է ոչ թե մի քանի մաս միլիոն, այլ խմբաքանակի լրիվ կորուստ և մի քանի շաբաթ տևողությամբ հզորության խափանում։ Սա միայն նյութական խնդիր չէ, այլ համակարգի կայունության խնդիր։