பூசப்பட்ட ஐசோஸ்டேடிக் கிராஃபைட் ஏன் தொழில்துறையின் விருப்பமான தீர்வு?

ஒளிமின்னழுத்த சிலிக்கான் செதில் உற்பத்தி, பாலிசிலிகான் குறைப்பு மற்றும் SiC ஒற்றை-படிக வளர்ச்சி போன்ற உயர்-துல்லியமான, உயர்-வெப்பநிலை செயல்முறைகளில், பல நிறுவனங்கள் கண்மூடித்தனமாக உயர்-இறுதி பூச்சுகள் அல்லது கார்பன்-கார்பன் கலவை பொருள் தீர்வுகளை பின்பற்றுகின்றன. ஆனால் வெகுஜன உற்பத்தி நடைமுறையானது, பொருத்தமான பூச்சுடன் கூடிய ஐசோஸ்டேடிக் கிராஃபைட், ஆற்றல் சேமிப்பு, உமிழ்வு குறைப்பு, செலவு குறைப்பு மற்றும் செயல்திறன் மேம்பாடு ஆகியவற்றை சமநிலைப்படுத்தும் வெகுஜன உற்பத்திக்கு ஒரு சிறந்த தீர்வு என்பதை நிரூபித்துள்ளது.

ஒளிமின்னழுத்த சிலிக்கான் செதில் உற்பத்தி, பாலிசிலிகான் குறைப்பு மற்றும் மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி SiC ஒற்றை-படிக வளர்ச்சி ஆகியவற்றில் வெப்ப புலத்தின் போது, ​​வெப்ப புல நுகர்பொருட்களின் நிலைத்தன்மை நேரடியாக உற்பத்தி வரி மகசூல் மற்றும் உற்பத்தி செலவுகளை தீர்மானிக்கிறது. தற்போது, ​​தொழில்துறையின் முக்கிய நீரோட்டத்தில் இரண்டு தீர்வுகள் மட்டுமே உள்ளன:

• கார்பன்-கார்பன் கலவை தீர்வு:இது இறுதி செயல்திறனை வழங்குகிறது, ஆனால் அதிக விலை பிரீமியம் காரணமாக மிகவும் விலை உயர்ந்தது.
• பூசப்பட்ட ஐசோஸ்டேடிக் கிராஃபைட் தீர்வு:இது தற்போது வெகுஜன உற்பத்தி சந்தையில் மிகவும் செலவு குறைந்த, பல்துறை மற்றும் நம்பகமான முக்கிய தீர்வாக உள்ளது.

---

ஐசோஸ்டேடிக் கிராஃபைட் ஏன் முக்கிய தேர்வாக உள்ளது?

வழக்கமான தொழில்துறை கிராஃபைட் பெரும்பாலும் சுருக்க மோல்டிங் அல்லது வெளியேற்றம் மூலம் உருவாகிறது, குறிப்பிடத்தக்க அனிசோட்ரோபியை வெளிப்படுத்துகிறது: சீரற்ற அடர்த்தி, நிலையான தானிய நோக்குநிலை, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட போரோசிட்டி மற்றும் சீரற்ற வெப்ப விரிவாக்கம்-சுருக்கம். இந்த காரணத்திற்காக, இந்த வகை கிராஃபைட்டிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் வெப்ப புல கூறுகள் வெப்ப சிதைவு, சிதைவு மற்றும் விரிசல், வெப்பநிலை புலம் தொந்தரவுகள், பூச்சு உரித்தல், துகள் உதிர்தல் மாசுபாடு மற்றும் சீரற்ற ஆயுட்காலம் போன்ற பிரச்சனைகளுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன.

மாறாக, உயர் தூய்மைஐசோஸ்டேடிக் கிராஃபைட், உயர்தர உற்பத்தி வரிகளுக்கான விருப்பமான தேர்வு, ஐசோட்ரோபியின் முக்கிய நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, இது வழக்கமான தொழில்துறை கிராஃபைட்டின் குறைபாடுகளைத் தவிர்க்கவும், கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள சிறந்த செயல்திறனை வழங்கவும் அனுமதிக்கிறது:

• கட்டமைப்பு குறைபாடுகள் இல்லாமல், அனைத்து மூன்று பரிமாணங்களிலும் முற்றிலும் சீரான அடர்த்தி.
• அனைத்து திசைகளிலும் நிலையான வெப்ப விரிவாக்கம், நீண்ட கால உயர் வெப்பநிலையில் சிதைவு அல்லது விரிசல் இல்லை.
• சீரான எதிர்ப்பு, உலை முழுவதும் மிகவும் நிலையான வெப்பநிலை புலம், செயல்முறை நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.
• நன்றாக மற்றும் கூட போரோசிட்டி, வலுவான பூச்சு ஒட்டுதல், உரித்தல் அல்லது உரிக்கப்படுவதற்கு வாய்ப்பு இல்லை.
• வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு, சோர்வு எதிர்ப்பு, ஆண்டு முழுவதும் தொடர்ச்சியான வெகுஜன உற்பத்திக்கு ஏற்றது.

---

ஐந்து முக்கிய துணை பூச்சுகள்

பூச்சுகளின் இன்றியமையாத செயல்பாடுகள் துளைகளை அடைத்தல், ஆக்சிஜனேற்றம், அரிப்பு மற்றும் துகள் உதிர்வதைத் தடுக்கும். அவை ஒரு துணைப் பாத்திரத்தை மட்டுமே வகிக்கின்றன மற்றும் கிராஃபைட் தளங்களின் உடல் அமைப்பு, வெப்ப நிலைத்தன்மை அல்லது வெப்பநிலை புல பண்புகளை மாற்ற முடியாது. வேலை நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப வகைப்படுத்தப்பட்ட ஐந்து முக்கிய வகை பூச்சுகள் பின்வருமாறு.

1. பைரோலிடிக் கார்பன் பூச்சு (PyC):

அடிப்படை துளை-சீலிங் பாதுகாப்பிற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இந்த பூச்சு நிலையான ஒளிமின்னழுத்த பயன்பாடுகள் மற்றும் வழக்கமான வெப்ப-சிகிச்சை நிலைமைகளுக்கு ஏற்றது, முதன்மையாக துகள் உதிர்தல் மற்றும் லேசான ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது. ஆனால் இது வலுவான அரிப்பு அல்லது அதி-உயர் வெப்பநிலை படிக வளர்ச்சியை உள்ளடக்கிய சூழல்களுக்கு ஏற்றது அல்ல.

2. கண்ணாடி கார்பன் பூச்சு:

இந்த பூச்சு உயர் தூய்மை மற்றும் அடர்த்தியான உள் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது நடுத்தர வெப்பநிலை, உயர் தூய்மை கருவி மற்றும் சுத்தமான எபிடாக்சியல் செயலாக்க சூழல்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. இது குறைந்த வாயு வெளியேற்றத்தை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் துகள்களை சிந்தாது; அது சிலிக்கான் நீராவி அரிப்பை எதிர்க்கவில்லை.

3. போரோசிலிகேட் கண்ணாடி பூச்சு (நீர் கண்ணாடி அடித்தளம்):

இந்த பூச்சு ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பை வழங்க வளிமண்டல சூழல்களுக்கு மட்டுமே பொருத்தமானது. அனைத்து வெற்றிட, ஒளிமின்னழுத்த மற்றும் பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் உலைகளிலும் கண்டிப்பாக தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது, ஏனெனில் இது போரான் மற்றும் சிலிக்கான் அசுத்தங்களை எளிதில் உறிஞ்சி, படிக செயலிழப்பை ஏற்படுத்துகிறது.

4. சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சு:

இது தொழில்துறையில் வெகுஜன உற்பத்திக்கான முக்கிய பாதுகாப்பு பூச்சு ஆகும், இது உயர்நிலை ஒளிமின்னழுத்தம், பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான், குறைக்கடத்தி மற்றும் வழக்கமான SiC படிக வளர்ச்சி செயல்முறைகளுடன் இணக்கமானது, ஏனெனில் அதன் உயர்ந்த நிலைத்தன்மை, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் பல்துறை.

5. டான்டலம் கார்பைடு பூச்சு (TaC):

இந்த பூச்சு 2400℃+ இல் உயர்நிலை SiC ஒற்றை படிக வளர்ச்சி, வலுவான அரிப்பு மற்றும் தீவிர உயர் மகசூல் காட்சிகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட உயர்மட்ட அதி-உயர்-வெப்பநிலை பாதுகாப்பு பூச்சு ஆகும், இது செயல்முறை மேல் வரம்பிற்கு பாதுகாப்பு வலையை வழங்குகிறது.

---

பொதுவான தொழில் தேர்வு தவறான கருத்துக்கள்

1. அடிப்படைப் பொருளைப் புறக்கணிக்கும் போது பூச்சுக்கு அதிக முக்கியத்துவம் கொடுப்பது

சில கொள்முதல் மற்றும் செயல்முறைப் பொறியாளர்கள், அடிப்படைப் பொருளின் தரத்தைப் புறக்கணித்து, பூச்சு தரங்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு முடிப்புகளை மட்டுமே ஒப்பிடுகின்றனர். இருப்பினும், 90% உயர் வெப்பநிலை சூழல்களில், உருமாற்றம், வெப்பநிலை சறுக்கல், துகள் உதிர்தல், பூச்சு உரித்தல் மற்றும் அடிக்கடி மாற்றுதல் போன்றவை, பூச்சுகளை விட அடிப்படை பொருட்களிலிருந்து உருவாகின்றன. செலவைக் குறைக்க குறைந்த கிராஃபைட்டைப் பயன்படுத்துவது, பராமரிப்புக்காக அடிக்கடி உலை நிறுத்தங்கள், தயாரிப்பு விளைச்சல் குறைதல், மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் உபகரணங்கள் தொடங்குதல் மற்றும் பணிநிறுத்தங்கள் ஆகியவற்றிற்கு வழிவகுக்கும், இதனால் குறிப்பிடத்தக்க கூடுதல் ஆற்றல் நுகர்வு ஏற்படுகிறது. வெளித்தோற்றத்தில் மலிவானதாக இருந்தாலும், இது உண்மையில் அதிக ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் அதிக ஒட்டுமொத்த செலவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.

2. கார்பன்-கார்பன் கலவைகளை அதிகமாக நம்புதல்

சில கொள்முதல் மற்றும் செயல்முறை பொறியாளர்கள் கார்பன்-கார்பன் கலவைகளை உயர்நிலை வெப்ப புல பயன்பாடுகளுக்கு விருப்பமான தேர்வாக கருதுகின்றனர்.கார்பன்-கார்பன் கலவைகள்மிக உயர்ந்த செயல்திறன் கொண்டவை, ஆனால் பூச்சுகள் கொண்ட ஐசோஸ்டேடிக் கிராஃபைட்டுடன் ஒப்பிடும்போது அவை சில குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன: விலையானது கிராஃபைட் தீர்வுகளை விட அதிக அளவு வரிசையாகும், செயலாக்க சுழற்சி நீண்டது, தனிப்பயனாக்குதல் செலவு அதிகமாக உள்ளது மற்றும் பழுதுபார்ப்பது கடினம்; பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒளிமின்னழுத்த மற்றும் பாலிசிலிகான் பயன்பாடுகளில், செயல்திறன் மிக அதிகமாக உள்ளது.

---

முடிவுரை

உயர்நிலை வெப்பப் புலப் பயன்பாடுகளில், கிராஃபைட் அடிப்படைப் பொருள் உபகரணங்களின் ஆயுட்காலத்தை நிர்ணயிக்கிறது, ஐசோட்ரோபிக் அமைப்பு செயல்முறை நிலைத்தன்மை மற்றும் உயர்-தூய்மை, அடர்த்தியான அடிப்படைப் பொருட்கள் விளைச்சலுக்கான அடிப்படையை அமைக்கிறது; பூச்சுகள் குறிப்பிட்ட இயக்க நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப துணை பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகளாக மட்டுமே செயல்படுகின்றன. கார்பன்-கார்பன் கலவைகள் கணிசமான விலையை நிர்ணயிக்கும் சகாப்தத்தில், ஒளிமின்னழுத்தம், பாலிசிலிகான் மற்றும் குறைக்கடத்தித் துறைகளில் உயர் வெப்பநிலை உற்பத்திக்கான மிகவும் முதிர்ந்த மற்றும் நிலையான வெகுஜன உற்பத்தித் தீர்வுகளை பூசப்பட்ட ஐசோஸ்டேடிக் கிராஃபைட் தீர்வுகள் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன.