شعر طلاء الكربون الزجاجي

كان طلاء الكربون الزجاجي شبه الزجاجي يعمل كطبقة عازلة داخلية في مفاعلات سليكون كاربريد. إنها مادة عزل عالية الأداء مصممة للبيئات الحرارية المتقدمة. يتغلب هذا المنتج على تحديات تصنيع أشباه الموصلات العالية النموذجية من خلال تقديم حلول متفوقة بسبب خصائص عزل حرارية خفيفة وممتازة لـشعر الجرافيتإلى جانب سلامة السطح والختام الكيميائي الذي ينقله طلاء الكربون الزجاجي.

المادة الأساسية هي نقاء عاليةشعر الجرافيتاختار الموصلية الحرارية المنخفضة ثبات درجة الحرارة العالية والوزن الخفيف. عادةً ما يكون لدى الجرافيت الطبيعي أن سفك الألياف السطحية وتوليد الجسيمات في درجات حرارة مرتفعة يمكن أن يلوث بيئة العملية في الأنظمة الفوقية الحساسة. للتخفيف من هذه المشكلة ، فإن سطح شعر الجرافيت مغلف بشكل موحد بطبقة من الكربون الزجاجي-وهو شكل كثيف وغير مسامي من الكربون المعروف بالختام الكيميائي ، ونفاذية الغاز المنخفض ، والاستقرار الحراري الاستثنائي.

الكربون الزجاجي هو كربون غير مريح يجمع بين خصائص الزجاج والسيراميك. على النقيض من الجرافيت البلوري ، فهي غير متبلورة ، ما يقرب من 100 ٪ من مواد الكربون SP2 التهجين ، والتي تتشكل من خلال تلبيد درجات الحرارة العالية من السلائف العضوية البلمرية ، مثل راتنج الفينول ، وراتنج الكحول الفورفوريل ، وما إلى ذلك ، في الغلاف الجوي الغاز الخامل. نظرًا لأنه أسود طوال الوقت وله سطح أملس يشبه الزجاج ، فهو يسمى الكربون الزجاجي.

يمكن لطلاء الكربون الزجاجي التخلص من توليد جزيئات الفرن ، ويوفر المسام السطحية المختومة ، ولديه خصائص ممتازة ، ويقلل من النفاذية ، مما يجعل هذه المادة مناسبة للغاية لقوالب ومنتجات الصب المستمر في صناعة أشباه الموصلات. تحتوي هذه المادة على مجموعة واسعة من التطبيقات في صناعة أشباه الموصلات ، وخاصة في أجزاء الجرافيت مثل مكونات معدات سحب السيليكون الكريستالية الواحدة ، ومكونات النمو الفوقي ، وقوالب الصب المستمرة ، والرقصات الختم الزجاجية ، وما إلى ذلك ، إلخ.

لدى الكربون الزجاجي مقاومة عالية لدرجات الحرارة تصل إلى 3000 درجة مئوية في الغاز الخامل أو الفراغ ، وعلى عكس جميع المواد الخزفية والمعدنية عالية درجة الحرارة ، تزداد قوة الكربون الزجاجي مع زيادة درجة الحرارة إلى 2700 ألف ، ولا تصبح هشاشة ولديها مقاومة حرارة عالية للغاية ، حتى لا تكون أوقات التسخين القصيرة والتبريد لا توجد مشكلة. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الكربون الزجاجي على كتلة منخفضة ، وامتصاص الحرارة المنخفضة والتمدد الحراري المنخفض ، لذلك فهو مناسب لجميع تطبيقات درجة الحرارة العالية تقريبًا.

يلعب طلاء الكربون الزجاجي دورًا حاسمًا في إغلاق المسام السطحية للجرافيت ، مما يقلل بشكل كبير من إطلاق الجسيمات وغبار الكربون أثناء التشغيل. هذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص في عمليات النمو الفوقي الكشف ، حيث يمكن للتلوث الحد الأدنى أن يعرض جودة الويفر وأداء الجهاز. من خلال تغليف الهيكل المسامي للشعر باستخدام قشرة كربون زجاجية ناعمة ، يضمن الطلاء بيئة حرارية نظيفة ومستقرة داخل غرفة التفاعل.

تشمل المزايا الرئيسية لطلاء الكربون الزجاجي الذي شعرت:

انخفاض سفك الجسيمات: الطلاء الكثيف يغلق بشكل فعال في الألياف والجزيئات الفضفاضة ، مما يمنع تلوث الرقاقات ومكونات المفاعل.

الاستقرار الحراري العالي: يمكن أن يقاوم كل من غلاف الجرافيت والكربون الزجاجي درجات الحرارة التي تتجاوز 2000 درجة مئوية في أجواء خاملة أو فراغ ، مما يجعل المنتج مثاليًا لعمليات SIC عالية الحرارة.

الامتداد الكيميائي: سطح الكربون الزجاجي مقاوم لمعظم الأحماض والغازات المسببة للتآكل ، ويمتد الحياة التشغيلية لطبقة العزل في ظل ظروف قاسية.

تناسق العملية المحسّن: يساهم توليد الجسيمات الصحيح في بيئة نمو مخيطية أكثر استقرارًا وقابلة للتكرار ، وهو أمر ضروري لإنتاج رقائق SIC عالية الجودة.

تمتد تطبيقات طلاء الكربون الزجاجي في المقام الأول إلى أفران النمو الفوقي ، حيث يتم استخدامه كطبقة عزل حرارية داخل المنطقة الساخنة. عادة ما يتم تثبيت المنتج كمواد بطانة في مداخن العزل العلوية أو السفلية ، حيث يوفر كل من الحماية الحرارية وضمان النظافة.