ການເລືອກໝໍ້ຫຸງຕົ້ມກຣາໄຟທ໌ທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ: ຄູ່ມືປະຕິບັດ

ໃນໂລກຂອງການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ—ບໍ່ວ່າຈະເປັນ SiC, GaN, sapphire, ຫຼືວັດສະດຸທີ່ກ້າວໜ້າອື່ນໆ — ເຕົາອົບແກຣໄຟທ໌ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນພາຊະນະເທົ່ານັ້ນ. ມັນເປັນຂອບເຂດຄວາມຮ້ອນ, ການໂຕ້ຕອບຂອງປະຕິກິລິຍາ, ແລະເປັນຕົວຮັກສາຄວາມບໍລິສຸດ. ການເລືອກເຕົາອົບທີ່ຖືກຕ້ອງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຜົນຜະລິດ, ຄຸນນະພາບຂອງຜລຶກ, ແລະສະຖຽນລະພາບຂອງເຕົາອົບ.

ຄູ່ມືນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນຂະບວນການ, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາ, ແລະ ຜູ້ຈັດການຝ່າຍຊື້ ຊອກຫາວິທີສຳຄັນເມື່ອເລືອກຖ້ວຍແກ້ວແກຣໄຟສຳລັບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຜລຶກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.

ເປັນຫຍັງໝໍ້ຫຸງຕົ້ມກຣາໄຟທ໌ຈຶ່ງເປັນມາດຕະຖານຂອງອຸດສາຫະກຳ

ກຣາໄຟທ໌ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກຍ້ອນ:

• ການນຳຄວາມຮ້ອນສູງ ແລະ ການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນຢ່າງເປັນເອກະພາບ

• ຕ້ານທານໄດ້ດີເລີດຕໍ່ກັບອາການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ, ໂດຍສະເພາະໃນການຂີ່ລົດຖີບທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ

• ຄວາມສາມາດໃນການປັບແຕ່ງໄດ້ສຳລັບຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນ ແລະ ການເຊື່ອມໂຍງກັບລະບົບການເຄືອບ (ເຊັ່ນ: ການເຄືອບ SiC ຫຼື TaC)

• ລາຄາຕໍ່າເມື່ອທຽບກັບໂລຫະເຊລາມິກ ຫຼື ໂລຫະປະສົມທົນໄຟ

ແຕ່ມັນບໍ່ສົມບູນແບບ. ກຣາໄຟຕ໌ສາມາດປະຕິກິລິຍາກັບອາຍແກັສອ້ອມຂ້າງ, ລະລາຍໃນອຸນຫະພູມສູງ, ແລະປ່ອຍສິ່ງເຈືອປົນອອກຖ້າບໍ່ໄດ້ຮັບການບໍລິສຸດ ຫຼື ເຄືອບຢ່າງຖືກຕ້ອງ.(1)

ການພິຈາລະນາຫຼັກໆເມື່ອເລືອກ Crucible

1. ລະດັບອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງ

• ແກຣໄຟຕ໌ມາດຕະຖານສາມາດຮັບມືກັບອຸນຫະພູມໄດ້ເຖິງ ~2000°C, ແຕ່ສຳລັບການເຕີບໂຕຂອງ SiC ທີ່ລະເຫີຍ (>2200°C), ຖ້ວຍເຄືອບ (ເຊັ່ນ: TaC, SiC) ແມ່ນຈຳເປັນ.
• ສຳລັບວົງຈອນການເຕີບໂຕທີ່ຍາວນານ, ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມິຕິ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເລືອຄານແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ.

2. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງວັດສະດຸ

• ຂະບວນການນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບ Si, C, halogens, ຫຼື hydrogen ບໍ? ແຕ່ລະອັນອາດຈະໂຈມຕີ graphite ແຕກຕ່າງກັນ.
• ຂະບວນການທີ່ອີງໃສ່ Si ມັກຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການເຄືອບ SiC ເພື່ອປ້ອງກັນການປົນເປື້ອນ ແລະ ການກັດກ່ອນ.

3. ການຄວບຄຸມຄວາມບໍລິສຸດ ແລະ ການປົນເປື້ອນ

• ແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (>99.99%) ແມ່ນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນສຳລັບເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານ ແລະ ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳ.
• ພິຈາລະນາໃຊ້ຖ້ວຍທົດລອງທີ່ມີຊັ້ນເຄືອບເມື່ອການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງວັດສະດຸ (ເຊັ່ນ: B, Al, Fe) ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງຜລຶກຫຼຸດລົງ.

4. ປະເພດການເຄືອບ

• ການເຄືອບ SiC: ເປັນເລື່ອງທຳມະດາສຳລັບການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ SiC; ການຈັບຄູ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ
• ການເຄືອບ TaC: ສຳລັບອຸນຫະພູມສູງຫຼາຍ; ສະເໜີການປ້ອງກັນການກັດກ່ອນ ແລະ ການແຜ່ກະຈາຍທີ່ດີກວ່າ
• ການເຄືອບແບບປະສົມ: ວິທີແກ້ໄຂຊັ້ນທີ່ກຳນົດເອງສຳລັບປະຕິກິລິຍາໄລຍະອາຍແກັສສະເພາະ

5. ໂປຣໄຟລ໌ຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການເຊື່ອມໂຍງເຕົາອົບ

• ຮູບຊົງເລຂາຄະນິດຂອງໝໍ້ຫຸງຕົ້ມມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສະໝໍ່າສະເໝີຂອງອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງເຂດການເຕີບໂຕ.
• ເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບ crucible ໂດຍອີງໃສ່ການຈຳລອງເຂດຮ້ອນ ແລະ ການສ້າງແບບຈຳລອງ CFD.

ອຸປະສັກທົ່ວໄປທີ່ຄວນຫຼີກລ່ຽງ

• ການໃຊ້ແກຣໄຟທ໌ທີ່ບໍ່ໄດ້ເຄືອບໃນບັນຍາກາດທີ່ຮຸນແຮງການເສື່ອມສະພາບໄວ, ການປົນເປື້ອນ, ແລະ ການເຮັດຊ້ຳຄືນບໍ່ດີ.

• ການປະເມີນຄວາມໜາ ຫຼື ຄວາມສະໝໍ່າສະເໝີຂອງຊັ້ນເຄືອບຕໍ່າເກີນໄປ: ການເຄືອບບາງໆ ຫຼື ບໍ່ສອດຄ່ອງກັນນຳໄປສູ່ການລົ້ມເຫຼວກ່ອນໄວອັນຄວນ.

• ການບໍ່ສົນໃຈຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ: ການແຕກ ຫຼື ການແຍກອອກເປັນຕ່ອນໆໃນຮອບວຽນທີ່ຍາວນານ ເນື່ອງຈາກການເຄືອບ/ພື້ນຖານບໍ່ກົງກັນ.

ຄຳແນະນຳກ່ຽວກັບການບຳລຸງຮັກສາ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານ

• ອົບຖ້ວຍຕົ້ມກ່ອນການນຳໃຊ້ຄັ້ງທຳອິດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດອອກ.

• ກວດກາຄວາມສົມບູນຂອງຊັ້ນເຄືອບເປັນປະຈຳຫຼັງຈາກແລ່ນແຕ່ລະຄັ້ງ, ໂດຍສະເພາະຂອບ ແລະ ມຸມ.

• ຕິດຕາມຈຳນວນຮອບວຽນຂອງ crucible ແລະຮູບແບບການເສື່ອມສະພາບ - ບໍ່ແມ່ນຄວາມລົ້ມເຫຼວທັງໝົດສາມາດເບິ່ງເຫັນໄດ້ຈາກພາຍນອກ.

ຄໍາແນະນໍາສະເພາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ