ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) ဝေဖာလှေအတွက် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ် ၄ ခု

၁။ CVD-SiC အလွှာပါ ဂရပ်ဖိုက် ကြည်လင်သော လှေ

ဂရပ်ဖိုက်သည် လုပ်ဆောင်ရလွယ်ကူပြီး တစ်ခုတည်းသော ဘလောက်ပစ္စည်းမှ လုပ်ငန်းစဉ်များစွာဖြင့် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲလှေအဖြစ် ပြုလုပ်နိုင်သည်။ ဂရပ်ဖိုက်သည် အပေါက်များသော ပစ္စည်းဖြစ်သောကြောင့် ဂရပ်ဖိုက်မျက်နှာပြင်သည် မတူညီသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်မှုနှင့် တိုက်ရိုက်ထိတွေ့ခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အမှုန်အမွှားပြဿနာကို ကာကွယ်ရန် ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် 100 μm အထူရှိသော SiC အလွှာကို ဖုံးအုပ်ထားရမည်။ သို့သော်၊ အထူCVD-SiC အပေါ်ယံလွှာအထူးသဖြင့် အပေါ်ယံလွှာပါးလွှာနိုင်သည့် အပေါက်နက်အချို့နှင့် ထောင့်အချို့တွင် ထိန်းချုပ်ရန်မလွယ်ကူပါ။ ဂရပ်ဖိုက်ကိုယ်ထည်နှင့် SiC ဖလင် (၂၅-၁၄၀၀ ℃၊ SIC အတွက် ပျမ်းမျှ ၄.၄ × ၁၀e-၆/℃ နှင့် ဂရပ်ဖိုက်အတွက် ၇.၁ × ၁၀e-၆/℃) အကြား CTE (အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်း) မကိုက်ညီမှုကြောင့် SiC ဖလင်သည် အပူချိန်အတက်အကျများစွာပြီးနောက် ပြုတ်ကျလေ့ရှိသည်။ ဂရပ်ဖိုက်ထိတွေ့သောအခါ၊ ချေးတက်သောဓာတ်ငွေ့များ သို့မဟုတ် အရည်များသည် အပေါက်များသော ဂရပ်ဖိုက်ကိုယ်ထည်ထဲသို့ ဝင်ရောက်ပြီး လုံးဝဖယ်ရှားရန်ခက်ခဲသောကြောင့် အပူချိန်မြင့်လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် အမှုန်အမွှားများဖြစ်ပေါ်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဤ SiC အပေါ်ယံလွှာဖြင့်ဖုံးအုပ်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်လှေသည် အသက်သာဆုံးနှင့် သက်တမ်းအတိုဆုံးဖြစ်ပြီး တစ်နှစ်ခန့်ရှိသည်။

၂။ CVD-SiC အပေါ်ယံလွှာဖြင့် ပြန်လည်ပုံဆောင်ခဲထားသော SiC ကြည်လင်သော လှေ

ပြန်လည်ပုံဆောင်ခဲပြုလုပ်ထားသော SiC ပုံဆောင်ခဲလှေများကို များသောအားဖြင့် ယူနစ်အစိတ်အပိုင်းများစွာကို ဦးစွာ sintering လုပ်ခြင်းနှင့် ပြုပြင်ခြင်းဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီကို မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် Si အနှစ်ဖြင့် ချိတ်ဆက်ကာ ပုံဆောင်ခဲလှေတစ်ခုဖွဲ့စည်းကာ CVD-SiC အလွှာ (100um ခန့်) ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ပြန်လည်ပုံဆောင်ခဲပြုလုပ်ခြင်းသည် porous ဖြစ်သောကြောင့် SiC အလွှာမပါဘဲ semiconductor လုပ်ငန်းစဉ်များထဲသို့ အမှုန်အမွှားများကိုလည်း ထည့်သွင်းနိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ ချည်နှောင်ဇုန်ရှိ Si အနှစ်သည် SiC ပစ္စည်းကဲ့သို့ မြင့်မားသောအပူချိန်ကို မခံနိုင်ပါ။ CVD-SiC အလွှာပါသော ဤပြန်လည်ပုံဆောင်ခဲပြုလုပ်ထားသော SiC ပုံဆောင်ခဲလှေ၏ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် အရှည်ကြာဆုံးဖြစ်ပြီး ကုန်ကျစရိတ်လည်း အလွန်မြင့်မားသည်။ SiC ဖြင့် အုပ်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်ပုံဆောင်ခဲလှေနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက CVD-SiC ဖြင့် အုပ်ထားသော ပြန်လည်ပုံဆောင်ခဲပြုလုပ်ထားသော SiC ပုံဆောင်ခဲလှေတွင် CTE မကိုက်ညီမှုပြဿနာမရှိသော်လည်း အက်ဆစ်ဆေးကြောခြင်းနှင့် တိုက်မိခြင်းတို့ကြောင့် SiC အလွှာ ပြုတ်ကျနိုင်သည်။ ၎င်း၏ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းမှာ အနည်းငယ်ပိုရှည်ပြီး ၂ နှစ်မှ ၃ နှစ်ခန့်ဖြစ်သည်။

၃။ CVD အလွှာမပါဝင်သော တစ်ပိုင်းတည်းသော SiC ကြည်လင်သော လှေ

CVD အလွှာမပါတဲ့ ပုံဆောင်ခဲလှေတွေအတွက် မျက်နှာပြင်က သိပ်သည်းရပါမယ်။ သိပ်သည်းတဲ့ SiC ပစ္စည်းနှစ်မျိုးရှိပါတယ်- ဖိအားမဲ့ sintered SiC (SSiC) နဲ့ reaction-sintered SiC (RBSiC၊ silicon-permeated SiC၊ SiSiC လို့လူသိများ)။ ဒါပေမယ့် ဒီ SiC အမျိုးအစားနှစ်မျိုးလုံးကို quartz လိုမျိုး ပေါင်းစပ်လို့မရပါဘူး။ SiC ကို အမှုန့်ကနေ ဖွဲ့စည်းပြီး တစ်ပိုင်းတည်းသော ပုံဆောင်ခဲလှေရဲ့ ခန့်မှန်းခြေပုံသဏ္ဍာန်အဖြစ် မီးရှို့ဖို့ မလွယ်ကူပါဘူး။ ထို့အပြင် SiC ဟာ အလွန်မာကျောပြီး ပြုပြင်ရခက်ခဲတာကြောင့် တစ်ပိုင်းတည်းသော SiC ပုံဆောင်ခဲလှေတွေအတွက် ပြုပြင်စရိတ် အလွန်မြင့်မားပါတယ်။ RBSiC ဟာ SSiC ထက် ခန့်မှန်းခြေပုံသဏ္ဍာန်ကို ဖွဲ့စည်းဖို့ အနည်းငယ်ပိုလွယ်ပေမယ့် အလွန်မာကျောပါတယ်။ ထို့အပြင် RBSC မှာ အခမဲ့ Si ၁၀ မှ ၁၅% ပါဝင်တာကြောင့် SSiC ပစ္စည်းတွေလို အပူချိန်မြင့်မားတာကို မခံနိုင်ပါဘူး။ ယေဘုယျအားဖြင့် ၁၄၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အောက် အပူချိန်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိပါတယ်။ ထို့အပြင် အခမဲ့ Si ကို HF အက်ဆစ်နဲ့ အလွယ်တကူ ထွင်းထုနိုင်ပြီး အမှုန်အမွှားတွေ ဖြစ်ပေါ်စေပါတယ်။

၄။ Kallex SiC မော်ဂျူလာ ခရစ္စတယ်လှေ

ယူနစ်အစိတ်အပိုင်းများကို 99.675% သန့်စင်မှုရှိသော ဖိအားမဲ့ sintered SiC ပစ္စည်းကို အသုံးပြု၍ ပုံသွင်းခြင်း၊ sintered လုပ်ခြင်းနှင့် ကြိတ်ခွဲခြင်းမှတစ်ဆင့် ပြုပြင်ပါသည်။ ထို့နောက် ၎င်းတို့ကို SSiC ဝက်အူများ၊ အခွံမာသီးများ စသည်တို့နှင့် ပေါင်းစပ်ပြီး SSiC တံများဖြင့် တပ်ဆင်ကာ ဝန်ခံနိုင်ရည်ရှိစေရန် ပြုလုပ်ပါသည်။ SiC အလွှာမပါဘဲ အမှုန်အမွှားအလွှာပျက်စီးမှုအန္တရာယ်မရှိပါ။ ထို့အပြင်၊ အပူချိန်မြင့်မားခြင်း (1600℃) နှင့် HF အက်ဆစ်ကဲ့သို့သော ပြင်းထန်သောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ငါးနှစ်ကျော်ကြာ အသုံးပြုနိုင်ပြီး ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်း ငါးနှစ်ကျော်ရှိသည်။