SiC-keraamiline plaat/alus 4-tollise ja 6-tollise vahvlihoidja jaoks ICP jaoks
SiC-keraamiline plaat Abstrakt
SiC-keraamiline plaat on kõrge puhtusastmega ränikarbiidist valmistatud suure jõudlusega komponent, mis on loodud kasutamiseks äärmuslikes termilistes, keemilistes ja mehaanilistes keskkondades. Oma erakordse kõvaduse, soojusjuhtivuse ja korrosioonikindluse poolest tuntud SiC-plaati kasutatakse laialdaselt pooljuhtide, LED-ide, fotogalvaanika ja lennunduse tööstuses kiibikandjana, sustseptorina või konstruktsioonikomponendina.
Silmapaistva termilise stabiilsusega kuni 1600 °C ja suurepärase vastupidavusega reaktiivsetele gaasidele ja plasmakeskkonnale tagab SiC-plaat ühtlase jõudluse kõrgel temperatuuril söövitamise, sadestamise ja difusiooniprotsesside ajal. Selle tihe, mittepoorne mikrostruktuur minimeerib osakeste teket, muutes selle ideaalseks ülipuhaste rakenduste jaoks vaakumis või puhasruumis.
SiC keraamilise plaadi pealekandmine
1. Pooljuhtide tootmine
SiC-keraamilisi plaate kasutatakse tavaliselt pooljuhtide tootmisseadmetes, näiteks CVD (keemilise aurustamise-sadestamise), PVD (füüsikalise aurustamise-sadestamise) ja söövitussüsteemides, vahvlikandjate, sustseptorite ja alusplaatidena. Nende suurepärane soojusjuhtivus ja madal soojuspaisumine võimaldavad säilitada ühtlast temperatuurijaotust, mis on ülioluline ülitäpse vahvlitöötluse jaoks. SiC vastupidavus söövitavatele gaasidele ja plasmadele tagab vastupidavuse karmides keskkondades, aidates vähendada osakeste saastumist ja seadmete hooldust.
2. LED-tööstus – ICP söövitamine
LED-tootmise sektoris on SiC-plaadid ICP (induktiivselt sidestatud plasma) söövitussüsteemide võtmekomponendid. Kiipide hoidikutena toimides pakuvad nad stabiilset ja termiliselt vastupidavat platvormi safiir- või GaN-kiipide toetamiseks plasmatöötluse ajal. Nende suurepärane plasmakindlus, pinna tasasus ja mõõtmete stabiilsus aitavad tagada kõrge söövituse täpsuse ja ühtluse, mis suurendab LED-kiipide saagikust ja seadme jõudlust.
3. Fotogalvaanika (PV) ja päikeseenergia
SiC-keraamilisi plaate kasutatakse ka päikesepatareide tootmisel, eriti kõrgel temperatuuril paagutamise ja lõõmutamise etappidel. Nende inerts kõrgetel temperatuuridel ja võime deformeerumisele vastu pidada tagavad räniplaatide ühtlase töötlemise. Lisaks on nende madal saastumisrisk fotogalvaaniliste patareide efektiivsuse säilitamiseks ülioluline.
SiC keraamilise plaadi omadused
1. Erakordne mehaaniline tugevus ja kõvadus
SiC-keraamilistel plaatidel on väga suur mehaaniline tugevus, tüüpiline paindetugevus ületab 400 MPa ja Vickersi kõvadus ulatub >2000 HV-ni. See muudab need mehaanilise kulumise, hõõrdumise ja deformatsiooni suhtes väga vastupidavaks, tagades pika kasutusea isegi suure koormuse või korduvate termiliste tsüklite korral.
2. Kõrge soojusjuhtivus
SiC-l on suurepärane soojusjuhtivus (tavaliselt 120–200 W/m·K), mis võimaldab tal soojust ühtlaselt oma pinnale jaotada. See omadus on kriitilise tähtsusega sellistes protsessides nagu kiipide söövitamine, sadestamine või paagutamine, kus temperatuuri ühtlus mõjutab otseselt toote saagist ja kvaliteeti.
3. Suurepärane termiline stabiilsus
Kõrge sulamistemperatuuriga (2700 °C) ja madala soojuspaisumisteguriga (4,0 × 10⁻⁶/K) säilitavad SiC-keraamilised plaadid mõõtmete täpsuse ja struktuuri terviklikkuse kiirete kuumutus- ja jahutustsüklite ajal. See muudab need ideaalseks kasutamiseks kõrgtemperatuurilistes ahjudes, vaakumkambrites ja plasmakeskkondades.
Tehnilised omadused | ||||
Indeks | Ühik | Väärtus | ||
Materjali nimetus | Reaktsioonpaagutatud ränikarbiid | Survevaba paagutatud ränikarbiid | Ümberkristallitud ränikarbiid | |
Kompositsioon | RBSiC | SSiC | R-SiC | |
Mahutihedus | g/cm3 | 3 | 3,15 ± 0,03 | 2,60–2,70 |
Paindetugevus | MPa (kpsi) | 338(49) | 380(55) | 80–90 (20 °C) 90–100 (1400 °C) |
Survetugevus | MPa (kpsi) | 1120(158) | 3970(560) | > 600 |
Kõvadus | Knoop | 2700 | 2800 | / |
Visaduse murdmine | MPa m1/2 | 4.5 | 4 | / |
Soojusjuhtivus | W/mk | 95 | 120 | 23 |
Soojuspaisumistegur | 10-60,1/°C | 5 | 4 | 4.7 |
Spetsiifiline soojus | Džaul/g 0k | 0,8 | 0,67 | / |
Maksimaalne temperatuur õhus | ℃ | 1200 | 1500 | 1600 |
Elastsusmoodul | GPA | 360 | 410 | 240 |
SiC-keraamilise plaadi küsimused ja vastused
K: Millised on ränikarbiidplaadi omadused?
A: Ränikarbiidist (SiC) plaadid on tuntud oma kõrge tugevuse, kõvaduse ja termilise stabiilsuse poolest. Neil on suurepärane soojusjuhtivus ja madal soojuspaisumine, mis tagab usaldusväärse jõudluse äärmuslikel temperatuuridel. SiC on ka keemiliselt inertne, vastupidav hapetele, leelistele ja plasmakeskkondadele, mistõttu on see ideaalne pooljuhtide ja LED-ide töötlemiseks. Selle tihe ja sile pind minimeerib osakeste teket, säilitades puhasruumi ühilduvuse. SiC-plaate kasutatakse laialdaselt vahvlikandjatena, sustseptoritena ja tugikomponentidena kõrge temperatuuriga ja söövitavas keskkonnas pooljuhtide, fotogalvaanika ja lennunduse tööstuses.


