SiC keraminė plokštelė/padėklas 4 colių ir 6 colių ICP plokštelių laikikliui
SiC keraminė plokštė Santrauka
SiC keraminė plokštė yra aukštos kokybės komponentas, pagamintas iš didelio grynumo silicio karbido, skirtas naudoti ekstremaliose terminėse, cheminėse ir mechaninėse aplinkose. Žinoma dėl išskirtinio kietumo, šilumos laidumo ir atsparumo korozijai, SiC plokštė plačiai naudojama kaip plokštelių laikiklis, susceptorius arba konstrukcinis komponentas puslaidininkių, LED, fotovoltinių ir aviacijos bei kosmoso pramonės šakose.
Pasižyminti išskirtiniu terminiu stabilumu iki 1600 °C ir puikiu atsparumu reaktyviosioms dujoms bei plazmos aplinkai, SiC plokštė užtikrina pastovų našumą aukštos temperatūros ėsdinimo, nusodinimo ir difuzijos procesų metu. Tanki, neporėta mikrostruktūra sumažina dalelių susidarymą, todėl ji idealiai tinka itin švarioms reikmėms vakuume ar švariose patalpose.
SiC keraminės plokštės pritaikymas
1. Puslaidininkių gamyba
SiC keraminės plokštės dažniausiai naudojamos kaip plokštelių nešėjai, susceptoriai ir atraminės plokštės puslaidininkių gamybos įrangoje, tokioje kaip CVD (cheminio garų nusodinimo), PVD (fizikinio garų nusodinimo) ir ėsdinimo sistemos. Dėl puikaus šilumos laidumo ir mažo šiluminio plėtimosi joms galima išlaikyti vienodą temperatūros pasiskirstymą, o tai yra labai svarbu didelio tikslumo plokštelių apdirbimui. SiC atsparumas korozinėms dujoms ir plazmoms užtikrina ilgaamžiškumą atšiaurioje aplinkoje, padeda sumažinti dalelių užterštumą ir įrangos priežiūrą.
2. LED pramonė – ICP ėsdinimas
Šviesos diodų gamybos sektoriuje SiC plokštės yra pagrindiniai ICP (induktyviai sujungtos plazmos) ėsdinimo sistemų komponentai. Veikdamos kaip plokštelių laikikliai, jos suteikia stabilią ir termiškai atsparią platformą safyro arba GaN plokštelėms laikyti plazminio apdorojimo metu. Puikus jų atsparumas plazmos poveikiui, paviršiaus lygumas ir matmenų stabilumas padeda užtikrinti aukštą ėsdinimo tikslumą ir vienodumą, o tai padidina LED lustų našumą ir įrenginio našumą.
3. Fotovoltinė (FV) ir saulės energija
SiC keraminės plokštės taip pat naudojamos saulės elementų gamyboje, ypač aukštos temperatūros sukepinimo ir atkaitinimo etapuose. Jų inertiškumas aukštoje temperatūroje ir gebėjimas atsispirti deformacijai užtikrina nuoseklų silicio plokštelių apdorojimą. Be to, maža jų užteršimo rizika yra labai svarbi fotovoltinių elementų efektyvumui palaikyti.
SiC keraminės plokštės savybės
1. Išskirtinis mechaninis stiprumas ir kietumas
SiC keraminės plokštės pasižymi labai dideliu mechaniniu stiprumu, tipinis lenkimo stipris viršija 400 MPa, o Vikerso kietumas siekia >2000 HV. Dėl to jos yra labai atsparios mechaniniam dilimui, dilimui ir deformacijai, užtikrinant ilgą tarnavimo laiką net esant didelei apkrovai ar pakartotiniams terminiams ciklams.
2. Didelis šilumos laidumas
SiC pasižymi puikiu šilumos laidumu (paprastai 120–200 W/m·K), todėl tolygiai paskirsto šilumą visame paviršiuje. Ši savybė yra labai svarbi tokiuose procesuose kaip plokštelių ėsdinimas, nusodinimas ar sukepinimas, kur temperatūros vienodumas tiesiogiai veikia produkto išeigą ir kokybę.
3. Puikus terminis stabilumas
Dėl aukštos lydymosi temperatūros (2700 °C) ir mažo šiluminio plėtimosi koeficiento (4,0 × 10⁻⁶/K) SiC keraminės plokštės išlaiko matmenų tikslumą ir struktūrinį vientisumą net ir esant greitiems kaitinimo ir aušinimo ciklams. Dėl to jos idealiai tinka naudoti aukštos temperatūros krosnyse, vakuuminėse kamerose ir plazmos aplinkoje.
Techninės savybės | ||||
Indeksas | Vienetas | Vertė | ||
Medžiagos pavadinimas | Reakcinis sukepintas silicio karbidas | Beslėgis sukepintas silicio karbidas | Rekristalizuotas silicio karbidas | |
Sudėtis | RBSiC | SSiC | R-SiC | |
Tūrinis tankis | g/cm3 | 3 | 3,15 ± 0,03 | 2,60–2,70 |
Lenkimo stipris | MPa (kpsi) | 338(49) | 380(55) | 80–90 (20 °C) 90–100 (1400 °C) |
Gniuždymo stipris | MPa (kpsi) | 1120(158) | 3970 (560) | > 600 |
Kietumas | Knoopas | 2700 | 2800 | / |
Atkaklumo laužymas | MPa m1/2 | 4.5 | 4 | / |
Šilumos laidumas | W/mk | 95 | 120 | 23 |
Šiluminio plėtimosi koeficientas | 10-60,1/°C | 5 | 4 | 4.7 |
Specifinė šiluma | Džaulis/g 0k | 0,8 | 0,67 | / |
Maksimali oro temperatūra | ℃ | 1200 | 1500 | 1600 |
Elastinis modulis | GPA | 360 laipsnių | 410 | 240 |
SiC keraminės plokštės klausimai ir atsakymai
K: Kokios yra silicio karbido plokštės savybės?
A: Silicio karbido (SiC) plokštės yra žinomos dėl savo didelio stiprumo, kietumo ir terminio stabilumo. Jos pasižymi puikiu šilumos laidumu ir mažu šiluminiu plėtimusi, užtikrindamos patikimą veikimą esant ekstremalioms temperatūroms. SiC taip pat yra chemiškai inertiškas, atsparus rūgštims, šarmams ir plazmos aplinkai, todėl idealiai tinka puslaidininkių ir LED apdirbimui. Tankus, lygus paviršius sumažina dalelių susidarymą, išlaikant suderinamumą su švariomis patalpomis. SiC plokštės plačiai naudojamos kaip plokštelių laikikliai, susceptoriai ir atraminiai komponentai aukštos temperatūros ir korozinėje aplinkoje puslaidininkių, fotovoltinių ir aviacijos bei kosmoso pramonėje.


