1.Grafito kristalų valtis su CVD-SiC danga
Grafitą lengva apdirbti ir iš vieno bloko medžiagos, atliekant kelias procedūras, galima pagaminti vientisą kristalinę valtį. Kadangi grafitas yra porėta medžiaga, jo paviršius turi būti padengtas maždaug 100 μm storio SiC sluoksniu, kad būtų išvengta specifinių problemų, kylančių dėl tiesioginio grafito paviršiaus sąlyčio su įvairiais puslaidininkių gamybos produktais. Tačiau sluoksnio storis...CVD-SiC danganėra lengva kontroliuoti, ypač kai kuriose giliose skylėse ir kampuose, kur danga gali būti plonesnė. Dėl grafito korpuso ir SiC plėvelės CTE (šiluminio plėtimosi koeficiento) neatitikimo (25–1400 ℃, vidutiniškai 4,4 × 10e⁻¹/℃ SIC ir 7,1 × 10e⁻¹/℃ grafito atveju), SiC plėvelė paprastai linkusi nukristi po kelių temperatūros pakilimų ir kritimų. Kai grafitas yra veikiamas, į porėtą grafito korpusą pateks korozinių dujų ar skysčių, kuriuos bus sunku visiškai pašalinti, todėl aukštos temperatūros procesuose susidarys dalelės. Šis SiC dengtas grafitinis laivelis yra pigiausias ir turi trumpiausią tarnavimo laiką – maždaug vienerius metus.
2.Rekristalizuotas SiC kristalų laivas su CVD-SiC danga
Rekristalizuoti SiC kristalai paprastai formuojami pirmiausia sukepinant ir apdorojant kelias vienetines dalis, tada kiekvieną dalį aukštoje temperatūroje sujungiant Si pasta, kad susidarytų kristalai, ir galiausiai padengiant CVD-SiC danga (apie 100 μm). Kadangi rekristalizacija yra porėta, dalelės taip pat gali būti įvedamos į puslaidininkių procesus be SiC dangos. Be to, Si pasta jungimo zonoje negali atlaikyti tokios pat aukštos temperatūros kaip SiC medžiaga. Šios rekristalintos SiC kristalų valties su CVD-SiC danga gamybos procesas yra ilgiausias ir labai brangus. Palyginti su grafito kristalų valtimi, padengta SiC, rekristalizuota SiC kristalų valtis, padengta CVD-SiC, neturi CTE neatitikimo problemos, tačiau rūgštinis plovimas ir susidūrimas taip pat gali sukelti SiC dangos nukritimą. Jos tarnavimo laikas yra šiek tiek ilgesnis, apie 2–3 metus.
3.Vieno gabalo SiC kristalų valtis be CVD dangos
Krištolinėms valtims be CVD dangos paviršius turi būti tankus. Yra dviejų tipų tankios SiC medžiagos: beslėgis sukepintas SiC (SSiC) ir reakcijos būdu sukepintas SiC (RBSiC, dar žinomas kaip silicio permeuotas SiC, SiSiC). Tačiau nė vienas iš šių dviejų SiC tipų negali būti sulydytas į vieną vienetą kaip kvarcas. Iš miltelių SiC suformuoti ir apytiksliai suformuoti į vientisą kristalinę valtį nėra lengva. Be to, SiC yra labai kietas ir sunkiai apdorojamas, todėl vientisų SiC kristalinių valčių apdirbimo išlaidos yra itin didelės. Nors RBSiC yra šiek tiek lengviau suformuoti apytikslę formą nei SSiC, jis vis tiek yra labai kietas. Be to, RBSC sudėtyje yra 10–15 % laisvo Si, todėl jis negali atlaikyti tokios pačios aukštos temperatūros kaip SSiC medžiagos. Paprastai jis gali atlaikyti žemesnę nei 1400 °C temperatūrą. Be to, laisvas Si lengvai ėsdinamas HF rūgštimi, todėl susidaro dalelės.
4. „Kallex SiC“ modulinė krištolo valtis
Įrenginio dalys apdorojamos formavimo, sukepinimo ir šlifavimo būdu, naudojant be slėgio sukepinto SiC medžiagą, kurios grynumas yra 99,675 %. Tada jos sujungiamos SSiC varžtais, veržlėmis ir kt., ir pritvirtinamos SSiC kaiščiais, kad būtų užtikrinta laikomoji galia. Be SiC dangos nėra dalinio dangos pažeidimo rizikos. Be to, ją galima ilgą laiką naudoti atšiaurioje aplinkoje, pavyzdžiui, aukštoje temperatūroje (1600 ℃) ir HF rūgštyje, o tarnavimo laikas yra daugiau nei penkeri metai.
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 19 d.