1. CVD-SiC Kaplamalı Grafit Kristal Tekne
Grafit, işlenmesi kolay bir malzemedir ve tek bir blok malzemeden birden fazla işlemle tek parça kristal tekne haline getirilebilir. Grafit gözenekli bir malzeme olduğundan, grafit yüzeyinin çeşitli yarı iletken üretim süreçlerine doğrudan maruz kalmasından kaynaklanan parçacık sorununu önlemek için yüzeyine yaklaşık 100 μm kalınlığında bir SiC tabakası kaplanmalıdır. Ancak, bu tabakanın kalınlığı...CVD-SiC kaplamaÖzellikle kaplamanın daha ince olabileceği bazı derin deliklerde ve köşelerde kontrol edilmesi kolay değildir. Grafit gövde ile SiC filmi arasındaki CTE (termal genleşme katsayısı) uyumsuzluğu nedeniyle (25-1400℃, SiC için ortalama 4,4×10⁻⁶/℃ ve grafit için 7,1×10⁻⁶/℃), SiC filmi genellikle birkaç sıcaklık artışı ve düşüşünden sonra dökülme eğilimindedir. Grafit maruz kaldığında, aşındırıcı gazlar veya sıvılar gözenekli grafit gövdeye girer ve tamamen uzaklaştırılması zorlaşır, bu da yüksek sıcaklık işlemlerinde partikül oluşumuna yol açar. Bu SiC kaplı grafit tekne en ucuz olanıdır ve yaklaşık bir yıl ile en kısa ömre sahiptir.
2. CVD-SiC Kaplamalı Yeniden Kristalleştirilmiş SiC Kristal Tekne
Yeniden kristalleştirilmiş SiC kristal tekneleri genellikle önce birkaç ünite parçasının sinterlenmesi ve işlenmesiyle, ardından her bir parçanın yüksek sıcaklıklarda Si macunu ile birleştirilmesiyle kristal tekne oluşturulması ve son olarak CVD-SiC kaplama (yaklaşık 100 µm) uygulanmasıyla elde edilir. Yeniden kristalleştirme gözenekli olduğundan, SiC kaplaması olmadan da yarı iletken işlemlerine partikül girebilir. Ayrıca, bağlama bölgesindeki Si macunu, SiC malzemesiyle aynı yüksek sıcaklığa dayanamaz. CVD-SiC kaplamalı bu yeniden kristalleştirilmiş SiC kristal teknesinin üretim süreci en uzun ve maliyeti çok yüksektir. SiC ile kaplanmış grafit kristal teknesiyle karşılaştırıldığında, CVD-SiC ile kaplanmış yeniden kristalleştirilmiş SiC kristal teknesinde CTE uyumsuzluk problemi yoktur, ancak asit yıkama ve çarpışmalar da SiC kaplamasının dökülmesine neden olabilir. Hizmet ömrü biraz daha uzundur, yaklaşık 2 ila 3 yıldır.
3. CVD Kaplamasız Tek Parça SiC Kristal Tekne
CVD kaplaması olmayan kristal tekneler için yüzeyin yoğun olması gerekir. İki tür yoğun SiC malzemesi vardır: basınçsız sinterlenmiş SiC (SSiC) ve reaksiyonla sinterlenmiş SiC (RBSiC, silikon geçirgen SiC, SiSiC olarak da bilinir). Bununla birlikte, bu iki SiC türünden hiçbiri kuvars gibi tek bir ünite halinde eritilemez. SiC'yi tozdan şekillendirmek ve yaklaşık olarak tek parça kristal tekne şekline getirmek kolay değildir. Dahası, SiC çok sert ve işlenmesi zordur, bu da tek parça SiC kristal tekneler için son derece yüksek işleme maliyetine yol açar. RBSiC, SSiC'ye göre yaklaşık bir şekil oluşturmak biraz daha kolay olsa da, yine de çok serttir. Ek olarak, RBSiC %10 ila %15 serbest Si içerir, bu da onu SSiC malzemeleriyle aynı yüksek sıcaklıklara dayanamaz hale getirir. Genellikle 1400 °C'nin altındaki sıcaklıklara dayanabilir. Dahası, serbest Si, HF asidi tarafından kolayca aşındırılır ve parçacık oluşumuna yol açar.
4. Kallex SiC Modüler Kristal Tekne
Ünite parçaları, %99,675 saflıkta basınçsız sinterlenmiş SiC malzemesi kullanılarak şekillendirme, sinterleme ve taşlama işlemlerinden geçirilir. Daha sonra SSiC vidalar, somunlar vb. ile birleştirilir ve yük taşıma kapasitesini sağlamak için SSiC pimlerle sabitlenir. SiC kaplama olmadığı için, partikül kaplama hasarı riski yoktur. Ayrıca, yüksek sıcaklıklar (1600℃) ve HF asidi gibi zorlu ortamlarda uzun süre kullanılabilir ve beş yıldan fazla bir kullanım ömrüne sahiptir.
Yayın tarihi: 19 Ağustos 2025