ການປຸງແຕ່ງ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງເຊລາມິກຊິລິຄອນຄາໄບທີ່ມີຮູພຸນ

1. ບົດນຳ

ເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບຣ (Porous SiC) ທີ່ມີຮູພຸນເປັນວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ກ້າວໜ້າເຊິ່ງລວມເອົາຄຸນສົມບັດທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງຊິລິກອນຄາໄບດ໌ເຂົ້າກັບໂຄງສ້າງທີ່ມີຮູພຸນທີ່ຖືກອອກແບບມາຢ່າງລະມັດລະວັງ. ບໍ່ເຫມືອນກັບເຊລາມິກ SiC ທີ່ໜາແໜ້ນ, SiC ທີ່ມີຮູພຸນນຳສະເໜີຮູພຸນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນເຊິ່ງໃຫ້ໜ້າທີ່ເພີ່ມເຕີມ, ລວມທັງການຄວບຄຸມການຊຶມຜ່ານ, ການອອກແບບນ້ຳໜັກເບົາ, ການກັນຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຂົນສົ່ງນ້ຳທີ່ດີຂຶ້ນ.

ດ້ວຍຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ຄວາມຕ້ານທານສານເຄມີ, ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືທາງກົນຈັກ, ເຊລາມິກ SiC ທີ່ມີຮູພຸນໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງສຳຄັນເພີ່ມຂຶ້ນໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ, ບ່ອນທີ່ສະພາບແວດລ້ອມຂອງຂະບວນການຕ້ອງການຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ, ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງໃນການດຳເນີນງານໃນໄລຍະຍາວ.

Ⅱ. ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບທີ່ມີຮູພຸນ

1. ຄວາມໝັ້ນຄົງໃນອຸນຫະພູມສູງ

ຊິລິກອນຄາໄບແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນດ້ານປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງເນື່ອງຈາກການຜູກມັດໂຄວາເລນ Si-C ທີ່ເຂັ້ມແຂງ. SiC ທີ່ມີຮູພຸນຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການປະມວນຜົນຄວາມຮ້ອນຂອງເຄິ່ງຕົວນຳ, ລະບົບ epitaxy, ແລະອົງປະກອບເຕົາອົບ.

ຄ່າສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕໍ່າ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກະແທກທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຜິດຮູບ ແລະ ປັບປຸງຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຂະບວນການ.

2. ຄວາມຕ້ານທານທາງເຄມີ ແລະ ພລາສມາທີ່ດີກວ່າ

ການຜະລິດເຄື່ອງເຄິ່ງຕົວນຳກ່ຽວຂ້ອງກັບອາຍແກັສທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມຂອງພລາສມາ, ລວມທັງອາຍແກັສທີ່ມີຄລໍຣີນເປັນພື້ນຖານ, ພລາສມາຟລູອໍຣີນ, ແລະ ບັນຍາກາດທີ່ມີປະຕິກິລິຍາອຸນຫະພູມສູງ.

ເຊລາມິກ SiC ທີ່ມີຮູພຸນສະເໜີ:

• ຕ້ານທານການຜຸພັງທີ່ດີເລີດ
• ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີສູງ
• ຄວາມຕ້ານທານການກັດເຊາະຂອງ plasma ທີ່ເຂັ້ມແຂງ
• ລັກສະນະການປົນເປື້ອນຕໍ່າ

ຂໍ້ໄດ້ປຽບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສ້າງອະນຸພາກ ແລະ ຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອົງປະກອບໃນອຸປະກອນເຄິ່ງຕົວນຳ.

3. ຄວາມพรຸນ ແລະ ການຊຶມຜ່ານຂອງອາຍແກັສທີ່ຄວບຄຸມໄດ້

ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສຳຄັນຂອງ SiC ທີ່ມີຮູພຸນແມ່ນໂຄງສ້າງຮູພຸນທີ່ສາມາດປັບໄດ້. ໂດຍການຄວບຄຸມຂະໜາດຂອງຮູພຸນ, ການແຈກຢາຍ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່, ຜູ້ຜະລິດສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ ແລະ ການຊຶມຜ່ານໄດ້.

ຄຸນສົມບັດພິເສດນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ SiC ທີ່ມີຮູພຸນສາມາດເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ:

• ວັດສະດຸກະຈາຍອາຍແກັສ
• ໂຄງສ້າງການກັ່ນຕອງ
• ອົງປະກອບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ

III. ເຕັກໂນໂລຊີການປຸງແຕ່ງຂອງເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບທີ່ມີຮູພຸນ

ປະສິດທິພາບຂອງເຊລາມິກ SiC ທີ່ມີຮູພຸນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບວິທີການຜະລິດ ແລະ ການອອກແບບໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ.

ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້ອນຂອງຄາໂບໄຮເດຣມ

ຂະບວນການແບບດັ້ງເດີມນີ້ຜະລິດ SiC ທີ່ມີຮູພຸນຜ່ານປະຕິກິລິຍາອຸນຫະພູມສູງລະຫວ່າງວັດສະດຸທີ່ມີຊິລິກອນ ແລະ ແຫຼ່ງຄາບອນ. ມັນຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດສ້າງໂຄງຮ່າງ SiC ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ.

ການເຜົາໄໝ້ໄລຍະແຫຼວ

ການເຜົາໄໝ້ໃນໄລຍະແຫຼວໃຊ້ສານເພີ່ມເຕີມເພື່ອປັບປຸງການຜູກມັດ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ໜາແໜ້ນຂອງອະນຸພາກ. ໂດຍການປັບອຸນຫະພູມການເຜົາໄໝ້ ແລະ ເຄມີສາດເພີ່ມເຕີມ, ຜູ້ຜະລິດສາມາດບັນລຸຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ ແລະ ການແຈກຢາຍຮູຂຸມຂົນທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ການແຊກຊຶມຂອງໄອເຄມີ (CVI)

CVI ນຳເອົາສານຕັ້ງຕົ້ນທີ່ເປັນອາຍແກັສເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງທີ່ມີຮູພຸນ, ບ່ອນທີ່ SiC ຕົກຄ້າງຢູ່ເທິງໜ້າຜິວພາຍໃນ. ວິທີການນີ້ຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມແຂງແຮງຂອງໂຄງສ້າງ, ຄວາມບໍລິສຸດ, ແລະ ຄວາມທົນທານໃນອຸນຫະພູມສູງ.

ວິທີການເຮັດໂຟມ ແລະ ແມ່ແບບ

ເຕັກໂນໂລຊີການສ້າງໂຟມ ແລະ ອີງໃສ່ແມ່ແບບສ້າງໂຄງສ້າງຮູຂຸມຂົນແບບລຳດັບຊັ້ນໂດຍການຄວບຄຸມຕົວແທນສ້າງຮູຂຸມຂົນ ຫຼື ແມ່ແບບເສຍສະລະ. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຊຶມຜ່ານທີ່ດີເລີດ ແລະ ສະຖາປັດຕະຍະກຳຮູຂຸມຂົນທີ່ກຳນົດເອງໄດ້.

Ⅳ. ການນຳໃຊ້ໃນການຜະລິດອຸປະກອນເຄິ່ງຕົວນຳ

ເນື່ອງຈາກການປະສົມປະສານທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຄຸນສົມບັດທາງຄວາມຮ້ອນ, ເຄມີ ແລະ ໂຄງສ້າງ, ເຊລາມິກ SiC ທີ່ມີຮູພຸນຈຶ່ງຖືກນຳໃຊ້ເພີ່ມຂຶ້ນໃນຂະບວນການເຄິ່ງຕົວນຳ.

ອົງປະກອບການແຈກຢາຍອາຍແກັສ

ໃນລະບົບ CVD, PECVD, ແລະ ALD, SiC ທີ່ມີຮູພຸນສາມາດເປັນຕົວກະຈາຍອາຍແກັສ ແລະ ແຜ່ນແຈກຢາຍເພື່ອໃຫ້ໄດ້ກະແສອາຍແກັສໃນຂະບວນການທີ່ເປັນເອກະພາບ ແລະ ປັບປຸງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການວາງຊັ້ນຟິມ.

ອຸປະກອນປະມວນຜົນພລາສມາ

ໃນລະບົບການແກະສະຫຼັກ ແລະ ການທຳຄວາມສະອາດຂອງພລາສມາ, ອົງປະກອບ SiC ທີ່ມີຮູພຸນສະເໜີຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີກວ່າຕໍ່ກັບສະພາບແວດລ້ອມຂອງພລາສມາທີ່ກັດກ່ອນ, ຫຼຸດຜ່ອນການປົນເປື້ອນຂອງອະນຸພາກ ແລະ ປັບປຸງຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງອຸປະກອນ.

ລະບົບ SiC ແລະ GaN Epitaxy

ສຳລັບການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນທີສາມ, SiC ທີ່ມີຮູພຸນປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການປັບປຸງການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຂະບວນການໃນສະພາບແວດລ້ອມການເຕີບໂຕຂອງ epitaxial ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.

ອົງປະກອບການຈັດການແຜ່ນເວເຟີ

ຫົວສຽບສູນຍາກາດ SiC ທີ່ມີຮູພຸນແລະຮອງຮັບເວເຟີໃຫ້ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ການປົນເປື້ອນຕໍ່າ, ແລະ ທົນທານຕໍ່ສານເຄມີທີ່ດີເລີດສໍາລັບການກວດກາແຜ່ນເວເຟີ, ການພິມດ້ວຍຫີນ, ແລະ ການປະມວນຜົນດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ.

5. ສະຫຼຸບ

ເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບທີ່ມີຮູພຸນເປັນຕົວແທນຂອງວິວັດທະນາການຂອງວັດສະດຸ SiCຈາກເຊລາມິກໂຄງສ້າງແບບດັ້ງເດີມໄປສູ່ອົງປະກອບເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ເຮັດວຽກໄດ້. ຜ່ານເຕັກໂນໂລຊີການປະມວນຜົນທີ່ກ້າວໜ້າ ແລະ ການຄວບຄຸມໂຄງສ້າງຮູຂຸມຂົນທີ່ຊັດເຈນ, SiC ທີ່ມີຮູຂຸມຂົນບັນລຸຄວາມສົມດຸນທີ່ດີທີ່ສຸດລະຫວ່າງຄວາມແຂງແຮງ, ການຊຶມຜ່ານ, ປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີ.

ໃນຂະນະທີ່ການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳຍັງສືບຕໍ່ກ້າວໄປສູ່ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ການຄວບຄຸມການປົນເປື້ອນທີ່ເຂັ້ມງວດຂຶ້ນ, ເຊລາມິກ SiC ທີ່ມີຮູພຸນຈະມີບົດບາດສຳຄັນເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະບົບ CVD, ອຸປະກອນປະມວນຜົນພລາສມາ, ການຈັດການເວເຟີ, ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳລຸ້ນຕໍ່ໄປ.