กระบวนการผลิตสารตั้งต้นซิลิคอนคาร์ไบด์

กระบวนการผลิตของสารตั้งต้นซิลิกอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: ขั้นแรกคือการเตรียมวัตถุดิบ Si และ C จะต้องสังเคราะห์เป็นผงอนุภาคโพลีคริสตัลไลน์ SiC ในอัตราส่วน 1:1 จะส่งผลโดยตรงต่อขนาดอนุภาคและความบริสุทธิ์ คุณภาพคริสตัล ประการที่สองคือการเลือกผลึกเมล็ด ผลึกเมล็ดเป็นสารตั้งต้นสำหรับการเจริญเติบโตของผลึก ซึ่งเป็นโครงสร้างขัดแตะพื้นฐานสำหรับการเจริญเติบโตของผลึก และยังส่งผลต่อคุณภาพของผลึกด้วย จากนั้นจะมีการเติบโตของผลึกซึ่งเป็นกระบวนการหลักของการผลิตสารตั้งต้น SiC วิธีการหลัก ได้แก่ วิธีการส่งผ่านไอทางกายภาพ วิธีการสะสมไอสารเคมีที่อุณหภูมิสูง และวิธีการเฟสของเหลว ขั้นต่อไปคือการประมวลผลแท่งโลหะ ซึ่งกำหนดทิศทางผ่านเครื่องเอกซเรย์คริสตัลเดี่ยว จากนั้นบดและปัดให้เรียบ พื้นผิวผลึกเมล็ดจะถูกเอาออก พื้นผิวโดมจะถูกเอาออก และผลึกซิลิคอนคาร์ไบด์จะถูกประมวลผลให้เป็นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐาน จากนั้นก็มีการตัดคริสตัล โดยที่คริสตัลที่โตแล้วจะถูกตัดเป็นแผ่น เนื่องจากความแข็งของซิลิคอนคาร์ไบด์นั้นเป็นอันดับสองรองจากเพชรและเป็นวัสดุที่มีความแข็งและเปราะสูง กระบวนการตัดจึงใช้เวลานานและแตกเป็นชิ้นได้ง่าย วิธีการตัดส่วนใหญ่ประกอบด้วยการตัดลวดด้วยปูน การตัดด้วยลวดเพชรหลายเส้น และการลอกด้วยการฉายรังสีด้วยเลเซอร์ ขั้นต่อไปคือการเจียรและขัดแผ่นเวเฟอร์เพื่อแปรรูปพื้นผิวของวัสดุให้เป็นระนาบเรียบแบบอะตอม สารกัดกร่อนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โบรอนคาร์ไบด์ เพชร และสารกัดกร่อนที่มีความแข็งสูงอื่นๆ ขั้นตอนสุดท้ายคือการตรวจสอบการทำความสะอาดแผ่นเวเฟอร์ ซึ่งใช้ในการกำจัดอนุภาคที่ตกค้างและสิ่งเจือปนของโลหะในระหว่างการประมวลผล และดำเนินการตรวจสอบคุณภาพอย่างครอบคลุม