Свойства и полупроводникови приложения на керамика от силициев карбид

Керамиката от силициев карбид е усъвършенстван керамичен материал, който се състои предимно от въглерод и силиций. Отличаваща се с изключителни експлоатационни характеристики, керамиката от силициев карбид се използва широко в индустриите от висок клас, включително механична обработка, производство на полупроводници, военна индустрия и космическо инженерство.

Експлоатационни характеристики на Silicon Carbide Ceramics

1. Изключително висока твърдост и здравина

Якостта на огъване на керамиката от силициев карбид обикновено надвишава 400 MPa, а нейната твърдост по Викерс варира от 2200 до 3300 HV, което я прави много подходяща за работни условия на високо натоварване и висок стрес.

2. Отличен модул на еластичност

Еластичният модул на керамиката от силициев карбид е в диапазона от 400–450 GPa, предлагайки изключителна структурна твърдост и минимална деформация при условия на тежко натоварване.

3. Превъзходна термична стабилност

Керамиката от силициев карбид показва по-малко влошаване на якостта от конвенционалните метали и керамика в инертни или редуциращи среди при 1400°C, което се отличава с превъзходна производителност срещу деформация и отказ при пълзене при ситуации на висока температура и високо натоварване.

4. Изключителна устойчивост на химическа корозия

Керамиката от силициев карбид притежава изключителна устойчивост на корозия срещу повечето силни киселини, силни основи, разтопени соли и различни корозивни газове. Дори когато е изложен на корозивни работни условия, структурната цялост на керамичните компоненти от силициев карбид почти не се уврежда от химическа корозия.

Приложения на керамика от силициев карбид в полупроводниковата индустрия

1. Оборудване за ецване

CVD SiC компоненти катопръстени за фокусиране, газдушове, вафлени фиксатори, крайните пръстени показват благоприятна електрическа проводимост, което ги прави отлични в силно корозивни и високоенергийни плазмени среди в оборудване за плазмено ецване.

2. Литографско оборудване

Литографските процеси изискват точност на подравняване в наномащаб, а компонентите, използвани в литографската система, трябва да работят при условия на високочестотно възвратно-постъпателно движение и прецизен контрол на ниво микрометър. С ниско термично разширение, висока топлопроводимост и превъзходна твърдост, керамичните части от силициев карбид, като стъпала за вафли иоптични огледаламоже да запази структурната цялост и да минимизира топлинното изкривяване в тежки литографски среди, което ефективно гарантира стабилна производителност на системата и висока прецизност на литографията.

3. Оборудване за епитаксиален растеж (MOCVD)

Носителите на пластини, покрити с равномерни и плътни CVD SiC покрития, показват стабилна и надеждна производителност. Те могат ефективно да потискат сублимацията на материала и замърсяването с частици, което ги прави незаменима идеална опция за високотемпературни и силно корозивни приложения в епитаксиално оборудване.