טרמינולוגיה הנפוצה בעיבוד סיליקון קרביד

סיליקון קרביד מגובש מחדש (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). חומר הגלם ההתחלתי הוא סיליקון קרביד. לא נעשה שימוש בחומרי עזר לצפיפות. החומרים הקומפקטיים הירוקים מחוממים ליותר מ-2200 מעלות צלזיוס לצורך התמצקות סופית. לחומר המתקבל נקבוביות של כ-25%, דבר המגביל את תכונותיו המכניות; עם זאת, החומר יכול להיות טהור מאוד. התהליך חסכוני מאוד.
סיליקון קרביד מלוכד תגובה (RBSIC). חומרי הגלם ההתחלתיים הם סיליקון קרביד בתוספת פחמן. לאחר מכן, הרכיב הירוק מוחדר לסיליקון מותך מעל 1450 מעלות צלזיוס בתגובה: SiC + C + Si -> SiC. למיקרו-מבנה יש בדרך כלל כמות מסוימת של סיליקון עודף, דבר המגביל את תכונותיו בטמפרטורה גבוהה ואת עמידותו בפני קורוזיה. שינוי מימדי קטן מתרחש במהלך התהליך; עם זאת, שכבת סיליקון קיימת לעתים קרובות על פני החלק הסופי. ZPC RBSiC מאומצת בטכנולוגיה מתקדמת, ומייצרת ציפוי עמיד בפני שחיקה, לוחות, אריחים, ציפוי ציקלון, בלוקים, חלקים לא סדירים, פיות FGD עמידות בפני שחיקה וקורוזיה, מחליפי חום, צינורות, מפוחים וכן הלאה.

סיליקון קרביד קשור ניטריד (NBSIC, NSIC). חומרי הגלם ההתחלתיים הם סיליקון קרביד ואבקת סיליקון. החומר הקומפקטי הירוק נשרף באטמוספרת חנקן שבה מתרחשת התגובה SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. החומר הסופי מציג שינוי מימדי מועט במהלך העיבוד. החומר מציג רמה מסוימת של נקבוביות (בדרך כלל כ-20%).

סיליקון קרביד מסונטר ישיר (SSIC). סיליקון קרביד הוא חומר הגלם ההתחלתי. עזרי הצפיפות הם בורון ופחמן, והצפיפות מתרחשת בתהליך תגובה במצב מוצק מעל 2200 מעלות צלזיוס. תכונותיו בטמפרטורה גבוהה ועמידותו בפני קורוזיה עדיפות בשל היעדר פאזה שנייה זכוכיתית בגבולות הגרעינים.

סיליקון קרביד מסונטר בשלב נוזלי (LSSIC). סיליקון קרביד הוא חומר הגלם ההתחלתי. עזרי הצפיפות הם תחמוצת איטריום ותחמוצת אלומיניום. הצפיפות מתרחשת מעל 2100 מעלות צלזיוס על ידי תגובה בשלב נוזלי ומובילה לפאזה שנייה מזוגגת. התכונות המכניות בדרך כלל טובות יותר מ-SSIC, אך התכונות בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה אינן טובות באותה מידה.

סיליקון קרביד בכבישה חמה (HPSIC). אבקת סיליקון קרביד משמשת כחומר גלם התחלתי. עזרי הצפיפות הם בדרך כלל בורון ופחמן או איטריום תחמוצת ותחמוצת אלומיניום. הצפיפות מתרחשת על ידי יישום בו זמני של לחץ מכני וטמפרטורה בתוך חלל שבב גרפיט. הצורות הן לוחות פשוטים. ניתן להשתמש בכמויות נמוכות של עזרי סינטור. תכונות מכניות של חומרים בכבישה חמה משמשות כקו בסיס שאליו משווים תהליכים אחרים. תכונות חשמליות יכולות להשתנות על ידי שינויים בעזרי הצפיפות.

סיליקון קרביד CVD (CVDSIC). חומר זה נוצר בתהליך שיקוע אדים כימי (CVD) הכולל את התגובה: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. התגובה מתבצעת תחת אטמוספירת H2 כאשר ה-SiC שיקוע על גבי מצע גרפיט. התהליך מביא לחומר בעל טוהר גבוה מאוד; עם זאת, ניתן לייצר רק לוחות פשוטים. התהליך יקר מאוד בגלל זמני התגובה האיטיים.

סיליקון קרביד מרוכב אדים כימיים (CVCSiC). תהליך זה מתחיל בחומר גרפיט קנייני המעובד לצורות כמעט סופיות במצב גרפיט. תהליך ההמרה מעביר את חלק הגרפיט לתגובת אדים במצב מוצק באתר כדי לייצר SiC רב-גבישי, מדויק מבחינה סטוכיומטרית. תהליך מבוקר היטב זה מאפשר ייצור עיצובים מורכבים בחלק SiC שעבר המרה מלאה, בעל תכונות סבילות צמודות וטוהר גבוה. תהליך ההמרה מקצר את זמן הייצור הרגיל ומפחית עלויות בהשוואה לשיטות אחרות.* מקור (למעט היכן שצוין אחרת): Ceradyne Inc., קוסטה מסה, קליפורניה.