१. सीव्हीडी-एसआयसी कोटिंग असलेली ग्राफाइट क्रिस्टल बोट
ग्राफाईटवर प्रक्रिया करणे सोपे आहे आणि एकाच ब्लॉक मटेरियलपासून अनेक प्रक्रियांद्वारे त्याची एकसंध क्रिस्टल बोट बनवता येते. ग्राफाईट हे एक सच्छिद्र मटेरियल असल्यामुळे, सेमीकंडक्टर निर्मितीमध्ये ग्राफाईटचा पृष्ठभाग थेट संपर्कात आल्याने निर्माण होणारी कणांची समस्या टाळण्यासाठी, त्याच्या पृष्ठभागावर सुमारे 100μm जाडीचा SiC थर लेपित करणे आवश्यक असते. तथापि, जाडी...सीव्हीडी-एसआयसी कोटिंगयावर नियंत्रण ठेवणे सोपे नसते, विशेषतः काही खोल छिद्रे आणि कोपऱ्यांमध्ये जिथे लेप पातळ असू शकतो. ग्रॅफाइट बॉडी आणि SiC फिल्म यांच्यातील CTE (औष्णिक प्रसरण गुणांक) च्या तफावतीमुळे (25-1400℃, SiC साठी सरासरी 4.4×10e-6/℃ आणि ग्रॅफाइटसाठी 7.1×10e-6/℃), अनेकदा तापमान वाढल्यानंतर आणि कमी झाल्यानंतर SiC फिल्म सहसा गळून पडते. जेव्हा ग्रॅफाइट उघड्यावर असते, तेव्हा क्षरणकारी वायू किंवा द्रव सच्छिद्र ग्रॅफाइट बॉडीमध्ये प्रवेश करतात आणि त्यांना पूर्णपणे बाहेर काढणे कठीण होते, ज्यामुळे उच्च-तापमान प्रक्रियांमध्ये कणांची निर्मिती होते. ही SiC लेपित ग्रॅफाइट बोट सर्वात स्वस्त आहे आणि तिचे आयुष्यमान सर्वात कमी, अंदाजे एक वर्ष असते.
२. सीव्हीडी-एसआयसी कोटिंगसह पुन:स्फटिकीकृत एसआयसी क्रिस्टल बोट
पुनःस्फटिकीकृत SiC क्रिस्टल बोट्स सामान्यतः प्रथम अनेक एकक भागांचे सिंटरिंग आणि प्रक्रिया करून, नंतर प्रत्येक भागाला उच्च तापमानात Si पेस्टने जोडून क्रिस्टल बोट तयार करून आणि शेवटी CVD-SiC कोटिंग (सुमारे 100um) लावून बनवल्या जातात. पुनःस्फटिकीकरण सच्छिद्र असल्यामुळे, SiC कोटिंगशिवाय देखील सेमीकंडक्टर प्रक्रियांमध्ये कण प्रवेश करू शकतात. याव्यतिरिक्त, बॉन्डिंग झोनमधील Si पेस्ट SiC मटेरियलइतके उच्च तापमान सहन करू शकत नाही. CVD-SiC कोटिंग असलेल्या या पुनःस्फटिकीकृत SiC क्रिस्टल बोटची उत्पादन प्रक्रिया सर्वात लांब आणि खर्चिक आहे. SiC कोटिंग असलेल्या ग्राफाइट क्रिस्टल बोटच्या तुलनेत, CVD-SiC कोटिंग असलेल्या पुनःस्फटिकीकृत SiC क्रिस्टल बोटमध्ये CTE विसंगतीची समस्या नसते, परंतु ॲसिड वॉशिंग आणि टक्कर यामुळे SiC कोटिंग निघून जाऊ शकते. त्याचे सेवा आयुष्य थोडे जास्त, सुमारे २ ते ३ वर्षे असते.
३. सीव्हीडी कोटिंग नसलेली एक-पीस एसआयसी क्रिस्टल बोट
सीव्हीडी कोटिंग नसलेल्या क्रिस्टल बोट्ससाठी, पृष्ठभाग घन असणे आवश्यक आहे. घन एसआयसी (SiC) सामग्रीचे दोन प्रकार आहेत: दाबरहित सिंटर्ड एसआयसी (SSiC) आणि प्रतिक्रिया-सिंटर्ड एसआयसी (RBSiC, ज्याला सिलिकॉन-परमिएटेड एसआयसी, SiSiC असेही म्हणतात). तथापि, या दोन प्रकारच्या एसआयसीपैकी कोणत्याही प्रकाराला क्वार्ट्जप्रमाणे एका युनिटमध्ये वितळवता येत नाही. पावडरपासून एसआयसी तयार करणे आणि त्याला जाळून एकसंध क्रिस्टल बोटचा अंदाजे आकार देणे सोपे नाही. शिवाय, एसआयसी खूप कठीण आणि त्यावर प्रक्रिया करणे अवघड आहे, ज्यामुळे एकसंध एसआयसी क्रिस्टल बोट्सच्या प्रक्रियेचा खर्च प्रचंड वाढतो. जरी एसआयसीच्या तुलनेत आरबीएसआयसीला अंदाजे आकार देणे थोडे सोपे असले तरी, ते अजूनही खूप कठीण आहे. याव्यतिरिक्त, आरबीएसआयसीमध्ये १० ते १५% मुक्त सिलिकॉन (Si) असते, ज्यामुळे ते एसआयसी सामग्रीइतके उच्च तापमान सहन करू शकत नाही. साधारणपणे, ते १४००°C पेक्षा कमी तापमान सहन करू शकते. शिवाय, मुक्त सिलिकॉन एचएफ (HF) आम्लाने सहजपणे विरघळते, ज्यामुळे त्याचे कण तयार होतात.
४. कॅलेक्स एसआयसी मॉड्युलर क्रिस्टल बोट
युनिटचे भाग ९९.६७५% शुद्धतेच्या दाबविरहित सिंटर्ड SiC मटेरियलचा वापर करून फॉर्मिंग, सिंटरिंग आणि ग्राइंडिंगद्वारे तयार केले जातात. त्यानंतर त्यांना SSiC स्क्रू, नट इत्यादींनी एकत्र जोडून, भार सहन करण्याची क्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी SSiC पिनने घट्ट केले जाते. SiC कोटिंग नसल्यामुळे, कोटिंगच्या कणांमुळे नुकसान होण्याचा कोणताही धोका नाही. शिवाय, उच्च तापमान (१६००℃) आणि HF ॲसिड यांसारख्या प्रतिकूल वातावरणातही याचा दीर्घकाळ वापर केला जाऊ शकतो, ज्याचे सेवा आयुष्य पाच वर्षांपेक्षा जास्त आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १९ ऑगस्ट २०२५