Ränikarbiidkeraamika omadused ja pooljuhtide rakendused

Ränikarbiidkeraamika on täiustatud keraamiline materjal, mis koosneb peamiselt süsinikust ja ränist. Silikoonkarbiidkeraamikat, millel on silmapaistvad jõudlusnäitajad, kasutatakse laialdaselt tipptasemel tööstusharudes, sealhulgas mehaaniline töötlemine, pooljuhtide tootmine, sõjatööstus ja kosmosetehnika.

Ränikarbiidkeraamika jõudlusnäitajad

1. Erakordselt kõrge kõvadus ja tugevus

Ränikarbiidkeraamika paindetugevus ületab tavaliselt 400 MPa ja selle Vickersi kõvadus jääb vahemikku 2200–3300 HV, mistõttu sobib see hästi suure koormuse ja suure pingega töötingimustesse.

2. Suurepärane elastsusmoodul

Ränikarbiidkeraamika elastsusmoodul on vahemikus 400–450 GPa, pakkudes erakordset konstruktsiooni jäikust ja minimaalset deformatsiooni suure koormuse tingimustes.

3. Suurepärane termiline stabiilsus

Ränikarbiidkeraamika tugevus halveneb vähem kui tavalised metallid ja keraamika 1400 °C inertses või redutseerivas keskkonnas, millel on kõrgel temperatuuril ja suure koormusega tingimustes suurepärane deformatsiooni- ja roomamistõrgete tugevus.

4. Suurepärane keemiline korrosioonikindlus

Ränikarbiidkeraamika omab silmapaistvat korrosioonikindlust enamiku tugevate hapete, tugevate leeliste, sulasoolade ja erinevate söövitavate gaaside suhtes. Isegi kui see puutub kokku söövitavate töötingimustega, ei kahjusta ränikarbiidi keraamiliste komponentide struktuurset terviklikkust keemiline korrosioon.

Ränikarbiidkeraamika rakendused pooljuhtide tööstuses

1. Söövitusseadmed

CVD SiC komponendid naguteravustamisrõngad, gaasdušiotsad, vahvli sustseptorid, servarõngastel on soodne elektrijuhtivus, mistõttu need toimivad suurepäraselt väga söövitavas ja suure energiatarbega plasmakeskkonnas plasmasöövitusseadmetes.

2. Litograafia seadmed

Litograafiaprotsessid nõuavad nanoskaala joondamise täpsust ja litograafiasüsteemis kasutatavad komponendid peavad töötama kõrgsagedusliku edasi-tagasi liikumise ja mikromeetritaseme täpsuse juhtimise tingimustes. Madala soojuspaisumise, kõrge soojusjuhtivuse ja suurepärase jäikusega ränikarbiidist keraamilised osad, nagu vahvliplaadid jaoptilised peeglidsuudab säilitada konstruktsiooni terviklikkuse ja minimeerida termilisi moonutusi rasketes litograafiakeskkondades, mis tagab tõhusalt süsteemi stabiilse jõudluse ja suure litograafia täpsuse.

3. Epitaxial Growth Equipment (MOCVD)

Ühtlaste ja tihedate CVD SiC katetega kaetud vahvlikanduritel on stabiilne ja usaldusväärne jõudlus. Need võivad tõhusalt tõrjuda materjali sublimatsiooni ja osakeste saastumist, muutes need asendamatuks ideaalseks võimaluseks kõrgel temperatuuril ja väga söövitavatel rakendustel epitaksiaalseadmetes.