1. גראַפיט קריסטאַל שיפל מיט CVD-SiC קאָוטינג
גראַפיט איז גרינג צו פּראָצעסירן און קען געמאַכט ווערן אין אַן איינציקן קריסטאַל שיף דורך קייפל פּראָצעדורן פון אַן איינציקן בלאָק מאַטעריאַל. ווייל גראַפיט איז אַ פּאָרעז מאַטעריאַל, מוז מען באַדעקן אַ SiC שיכט מיט אַ גרעב פון אַרום 100μm אויף זיין ייבערפלאַך צו פאַרמייַדן דעם טייל פּראָבלעם וואָס ווערט געפֿירט דורך דירעקטער אויסשטעל פון דער גראַפיט ייבערפלאַך צו פֿאַרשידענע האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַציע. אָבער, די גרעב פון דעםCVD-SiC קאָוטינגאיז נישט גרינג צו קאנטראלירן, ספעציעל אין עטלעכע טיפע לעכער און ווינקלען וואו די באַדעקונג קען זיין דינער. צוליב דעם אומגלייכבארקייט פון CTE (קאעפיציענט פון טערמישער אויסברייטונג) צווישן דעם גראַפיט קערפער און דעם SiC פילם (25-1400℃, מיט א דורכשניט פון 4.4×10e-6/℃ פאר SIC און 7.1×10e-6/℃ פאר גראַפיט), טענדירט דער SiC פילם געווענליך צו פאלן אראפ נאך עטלעכע טעמפעראטור שטייגן און פאלן. ווען גראַפיט ווערט אויסגעשטעלט, וועלן קאראזיווע גאזן אדער פליסיקייטן אריינגיין אין דעם פארעזן גראַפיט קערפער און זיין שווער צו אינגאנצן באזייטיגן, אזוי פירנדיג צו דער שאפן פון פארטיקע אין הויך-טעמפּעראַטור פראצעסן. די SiC באדעקטע גראַפיט שיף איז די ביליגסטע און האט די קירצסטע לעבנס-צייט, בערך איין יאר.
2. רעקריסטאַליזירטע SiC קריסטאַל שיפל מיט CVD-SiC קאָוטינג
רעקריסטאַליזירטע SiC קריסטאַל שיפן ווערן געוויינטלעך געשאפן דורך סינטערן און פּראַסעסינג עטלעכע איינהייט טיילן ערשטער, דערנאָך פֿאַרבינדן יעדן טייל מיט Si פּאַסטע ביי הויך טעמפּעראַטורן צו שאַפֿן אַ קריסטאַל שיפל, און לעסאָף צולייגן אַ CVD-SiC קאָוטינג (וועגן 100µm). ווייַל רעקריסטאַליזאַציע איז פּאָרעז, קען טייל אויך ווערן אײַנגעפֿירט אין האַלב-קאָנדוקטאָר פּראָצעסן אָן אַ SiC קאָוטינג. אין דערצו, קען די Si פּאַסטע אין דער פֿאַרבינדונג זאָנע נישט אויסהאַלטן די זעלבע הויך טעמפּעראַטור ווי די SiC מאַטעריאַל. דער מאַנופאַקטורינג פּראָצעס פון דעם רעקריסטאַליזירטן SiC קריסטאַל שיפל מיט CVD-SiC קאָוטינג איז דער לענגסטער און די קאָסטן איז זייער הויך. קאַמפּערד מיט די גראַפֿיט קריסטאַל שיפל באדעקט מיט SiC, האט די רעקריסטאַליזירטע SiC קריסטאַל שיפל באדעקט מיט CVD-SiC קיין CTE מיסמאַטש פּראָבלעם, אָבער זויער וואַשינג און קאָליזיע קענען אויך פאַרשאַפן די SiC קאָוטינג צו פאַלן אַראָפּ. איר דינסט לעבן איז אַ ביסל לענגער, וועגן 2 צו 3 יאָר.
3. איין-שטיק SiC קריסטאַל שיפל אָן CVD קאָוטינג
פֿאַר קריסטאַל שיפֿן אָן CVD קאָוטינג, מוז די ייבערפלאַך זײַן געדיכט. עס זענען דאָ צוויי טיפּן געדיכט SiC מאַטעריאַלן: דרוקלאָז געסינטערטע SiC (SSiC) און רעאַקציע-געסינטערטע SiC (RBSiC, אויך באַקאַנט ווי סיליקאָן-דורכדרינגלעכע SiC, SiSiC). אָבער, קיינער פֿון די צוויי טיפּן SiC קען נישט ווערן פֿאַרשמעלצט אין איין איינהייט ווי קוואַרץ. עס איז נישט גרינג צו פֿאָרמירן SiC פֿון פּודער און פֿאַרברענען עס אין אַן אַפּראָקסימאַטיווע פֿאָרעם פֿון אַן איין-שטיק איין-שטיק קריסטאַל שיפֿל. דערצו, SiC איז זייער שווער און שווער צו פּראָצעסירן, וואָס פֿירט צו אַן עקסטרעם הויכן פּראָצעסירונג קאָסטן פֿאַר איין-שטיק איין-שטיק SiC קריסטאַל שיפֿן. כאָטש RBSiC איז אַ ביסל גרינגער צו פֿאָרמירן אַן אַפּראָקסימאַטיווע פֿאָרעם ווי SSiC, איז עס נאָך אַלץ זייער שווער. דערצו, RBSC כּולל 10 ביז 15% פֿרײַ Si, וואָס מאַכט עס נישט קענען אויסהאַלטן די זעלבע הויכע טעמפּעראַטורן ווי SSiC מאַטעריאַלן. בכלל, קען עס אויסהאַלטן טעמפּעראַטורן אונטער 1400 °C. דערצו, ווערט דער פֿרײַער Si גרינג איינגעעטשט דורך HF זויער, וואָס פֿירט צו פּאַרטיקאַל.
4. קאַלעקס סיק מאָדולאַר קריסטאַל שיפל
די איינהייט טיילן ווערן פּראַסעסט דורך פאָרמינג, סינטערינג און גרינדינג ניצן דרוקלאָז סינטערד SiC מאַטעריאַל מיט אַ ריינקייט פון 99.675%. דערנאָך קאָמבינירן זיי צוזאַמען מיט SSiC שרויפן, ניסלעך, אאז"וו, און פיקסירן זיי מיט SSiC שפּילקעס צו ענשור די לאַסט-טראָגן קאַפּאַציטעט. אָן SiC קאָוטינג, איז נישטאָ קיין ריזיקירן פון שאָדן צו דער טיילווייזער קאָוטינג. דערצו, קען עס ווערן גענוצט פֿאַר אַ לאַנגע צייט אין שווערע סביבות, אַזאַ ווי הויכע טעמפּעראַטורן (1600℃) און HF זויער, מיט אַ לעבן פון מער ווי פינף יאָר.
פּאָסט צייט: 19טן אויגוסט 2025