כיצד מיוצר סיליקון קרביד?

איךסיליקון קרבידעָשׂוּי?

השיטה הפשוטה ביותר לייצור סיליקון קרביד כוללת המסת חול סיליקה ופחמן (כגון פחם) בטמפרטורות גבוהות של עד 2500 מעלות צלזיוס. סיליקון קרביד כהה יותר ונפוץ יותר מכיל לרוב זיהומי ברזל ופחמן, אך גבישי SiC טהורים הם חסרי צבע ונוצרים כאשר סיליקון קרביד עובר סובלימציה ב-2,700 מעלות צלזיוס. לאחר החימום, גבישים אלו מופקדים על גרפיט בטמפרטורה נמוכה יותר, תהליך המכונה תהליך ריילי.

שיטת ריילי: בתהליך זה, כור היתוך גרניט מחומם לטמפרטורות גבוהות מאוד, בדרך כלל באינדוקציה, כדי להעלות את אבקת הסיליקון קרביד. מוטות הגרפיט בטמפרטורה נמוכה יותר תלויים בתערובת גז, מה שבעצם מאפשר לסיליקון קרביד טהור להפקיד וליצור גבישים.

שקיעת אדים כימית: יצרנים יכולים גם לגדל סיליקון קרביד מעוקב באמצעות שקיעת אדים כימית, המשמשת בדרך כלל בתהליכי סינתזה מבוססי פחמן ובתעשיית המוליכים למחצה. בשיטה זו, תערובת כימית מיוחדת של גזים נכנסת לסביבת ואקום ומתאחדת לפני שהיא מופקדת על גבי מצע.

שתי השיטות לייצור פרוסות סיליקון קרביד דורשות כמויות משמעותיות של אנרגיה, ציוד וידע כדי להצליח.