SiC keramisk bakke til waferbærere med høj temperaturbestandighed
Keramikbakke af siliciumcarbid (SiC-bakke)
En højtydende keramisk komponent baseret på siliciumcarbid (SiC), konstrueret til avancerede industrielle applikationer såsom halvlederfremstilling og LED-produktion. Dens kernefunktioner omfatter at fungere som waferbærer, ætsningsprocesplatform eller processtøtte ved høje temperaturer, der udnytter enestående termisk ledningsevne, højtemperaturresistens og kemisk stabilitet for at sikre procesensartethed og produktudbytte.
Nøglefunktioner
1. Termisk ydeevne
- Høj varmeledningsevne: 140-300 W/m·K, hvilket markant overgår traditionel grafit (85 W/m·K), hvilket muliggør hurtig varmeafledning og reduceret termisk stress.
- Lav termisk udvidelseskoefficient: 4,0×10⁻⁶/℃ (25–1000 ℃), tæt matchende silicium (2,6×10⁻⁶/℃), hvilket minimerer risikoen for termisk deformation.
2. Mekaniske egenskaber
- Høj styrke: Bøjningsstyrke ≥320 MPa (20℃), modstandsdygtig over for kompression og slag.
- Høj hårdhed: Mohs-hårdhed 9,5, kun overgået af diamant, og tilbyder overlegen slidstyrke.
3. Kemisk stabilitet
- Korrosionsbestandighed: Resistent over for stærke syrer (f.eks. HF, H₂SO₄), egnet til ætsningsprocesmiljøer.
- Ikke-magnetisk: Iboende magnetisk susceptibilitet <1×10⁻⁶ emu/g, hvilket undgår interferens med præcisionsinstrumenter.
4. Ekstrem miljøtolerance
- Højtemperaturholdbarhed: Langvarig driftstemperatur op til 1600-1900 ℃; kortvarig modstand op til 2200 ℃ (iltfrit miljø).
- Termisk stødmodstand: Modstår pludselige temperaturændringer (ΔT >1000 ℃) uden at revne.
Applikationer
| Anvendelsesområde | Specifikke scenarier | Teknisk værdi |
| Halvlederproduktion | Waferætsning (ICP), tyndfilmsaflejring (MOCVD), CMP-polering | Høj termisk ledningsevne sikrer ensartede temperaturfelter; lav termisk udvidelse minimerer wafer-vridning. |
| LED-produktion | Epitaksial vækst (f.eks. GaN), wafer-udskæring, pakning | Undertrykker multitypedefekter og forbedrer LED-lyseffektiviteten og levetiden. |
| Fotovoltaisk industri | Sintringsovne til siliciumwafere, PECVD-udstyrsunderstøtninger | Modstandsdygtighed over for høje temperaturer og termisk stød forlænger udstyrets levetid. |
| Laser og optik | Højtydende laserkølesubstrater, optiske systemunderstøtninger | Høj varmeledningsevne muliggør hurtig varmeafledning og stabiliserer optiske komponenter. |
| Analytiske instrumenter | TGA/DSC prøveholdere | Lav varmekapacitet og hurtig termisk respons forbedrer målenøjagtigheden. |
Produktfordele
- Omfattende ydeevne: Varmeledningsevne, styrke og korrosionsbestandighed overgår langt aluminiumoxid- og siliciumnitridkeramik og opfylder ekstreme driftskrav.
- Letvægtsdesign: Densitet på 3,1-3,2 g/cm³ (40% af stål), hvilket reducerer inertibelastningen og forbedrer bevægelsespræcisionen.
- Lang levetid og pålidelighed: Levetiden overstiger 5 år ved 1600 ℃, hvilket reducerer nedetid og driftsomkostninger med 30%.
- Tilpasning: Understøtter komplekse geometrier (f.eks. porøse sugekopper, bakker med flere lag) med en planhedsfejl <15 μm til præcisionsapplikationer.
Tekniske specifikationer
| Parameterkategori | Indikator |
| Fysiske egenskaber | |
| Tæthed | ≥3,10 g/cm³ |
| Bøjningsstyrke (20 ℃) | 320–410 MPa |
| Termisk ledningsevne (20 ℃) | 140–300 W/(m·K) |
| Termisk udvidelseskoefficient (25–1000 ℃) | 4,0 × 10⁻⁶/℃ |
| Kemiske egenskaber | |
| Syrebestandighed (HF/H₂SO₄) | Ingen korrosion efter 24 timers nedsænkning |
| Præcisionsbearbejdning | |
| Fladhed | ≤15 μm (300×300 mm) |
| Overfladeruhed (Ra) | ≤0,4 μm |
XKH's tjenester
XKH leverer omfattende industrielle løsninger, der spænder over skræddersyet udvikling, præcisionsbearbejdning og streng kvalitetskontrol. Til skræddersyet udvikling tilbyder de materialer med høj renhed (>99,999%) og porøsitet (30-50% porøsitet), kombineret med 3D-modellering og simulering for at optimere komplekse geometrier til applikationer som halvledere og luftfart. Præcisionsbearbejdning følger en strømlinet proces: pulverforarbejdning → isostatisk/tørpresning → 2200°C sintring → CNC/diamantslibning → inspektion, hvilket sikrer nanometerpolering og en dimensionstolerance på ±0,01 mm. Kvalitetskontrollen omfatter fuld procestestning (XRD-sammensætning, SEM-mikrostruktur, 3-punktsbøjning) og teknisk support (procesoptimering, 24/7 konsultation, 48-timers prøvelevering), hvilket leverer pålidelige, højtydende komponenter til avancerede industrielle behov.
Ofte stillede spørgsmål (FAQ)
1. Q: Hvilke industrier bruger siliciumcarbid keramiske bakker?
A: Udbredt anvendt i halvlederfremstilling (waferhåndtering), solenergi (PECVD-processer), medicinsk udstyr (MRI-komponenter) og luftfart (højtemperaturdele) på grund af deres ekstreme varmebestandighed og kemiske stabilitet.
2. Q: Hvordan overgår siliciumcarbid kvarts-/glasbakker?
A: Højere termisk stødmodstand (op til 1800 °C vs. kvarts' 1100 °C), nul magnetisk interferens og længere levetid (5+ år vs. kvarts' 6-12 måneder).
3. Q: Kan siliciumkarbidbakker klare sure miljøer?
A: Ja. Modstandsdygtige over for HF, H2SO4 og NaOH med <0,01 mm korrosion/år, hvilket gør dem ideelle til kemisk ætsning og waferrensning.
4. Q: Er siliciumkarbidbakker kompatible med automatisering?
A: Ja. Designet til vakuumopsamling og robothåndtering, med en overfladeplanhed <0,01 mm for at forhindre partikelkontaminering i automatiserede fabrikker.
5. Q: Hvad er prissammenligningen i forhold til traditionelle materialer?
A: Højere startomkostninger (3-5 gange kvarts), men 30-50 % lavere samlede ejeromkostninger (TCO) på grund af forlænget levetid, reduceret nedetid og energibesparelser fra overlegen varmeledningsevne.
