Plat/dulang seramik SiC untuk pemegang wafer 4 inci 6 inci untuk ICP
Plat seramik SiC Abstrak
Plat seramik SiC ialah komponen berprestasi tinggi yang direka bentuk daripada Silikon Karbida berketulenan tinggi, direka bentuk untuk digunakan dalam persekitaran terma, kimia dan mekanikal yang ekstrem. Terkenal dengan kekerasan, kekonduksian terma dan rintangan kakisan yang luar biasa, plat SiC digunakan secara meluas sebagai pembawa wafer, susceptor atau komponen struktur dalam industri semikonduktor, LED, fotovoltaik dan aeroangkasa.
Dengan kestabilan terma yang luar biasa sehingga 1600°C dan rintangan yang sangat baik terhadap gas reaktif dan persekitaran plasma, plat SiC memastikan prestasi yang konsisten semasa proses pengukiran, pemendapan dan penyebaran suhu tinggi. Mikrostrukturnya yang padat dan tidak berliang meminimumkan penjanaan zarah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi ultra-bersih dalam tetapan vakum atau bilik bersih.
Aplikasi plat seramik SiC
1. Pembuatan Semikonduktor
Plat seramik SiC biasanya digunakan sebagai pembawa wafer, suseptor dan plat alas dalam peralatan fabrikasi semikonduktor seperti CVD (Pemendapan Wap Kimia), PVD (Pemendapan Wap Fizikal) dan sistem etsa. Kekonduksian terma yang sangat baik dan pengembangan terma yang rendah membolehkannya mengekalkan taburan suhu yang seragam, yang penting untuk pemprosesan wafer berketepatan tinggi. Rintangan SiC terhadap gas dan plasma yang menghakis memastikan ketahanan dalam persekitaran yang keras, membantu mengurangkan pencemaran zarah dan penyelenggaraan peralatan.
2. Industri LED – Pengukiran ICP
Dalam sektor pembuatan LED, plat SiC merupakan komponen utama dalam sistem ukiran ICP (Plasma Gandingan Induktif). Bertindak sebagai pemegang wafer, ia menyediakan platform yang stabil dan teguh secara terma untuk menyokong wafer nilam atau GaN semasa pemprosesan plasma. Rintangan plasma, kerataan permukaan dan kestabilan dimensi yang cemerlang membantu memastikan ketepatan dan keseragaman ukiran yang tinggi, yang membawa kepada peningkatan hasil dan prestasi peranti dalam cip LED.
3. Fotovoltaik (PV) dan Tenaga Suria
Plat seramik SiC juga digunakan dalam pengeluaran sel solar, terutamanya semasa langkah pensinteran dan penyepuhlindapan suhu tinggi. Ketiadaannya pada suhu tinggi dan keupayaannya untuk menahan lengkungan memastikan pemprosesan wafer silikon yang konsisten. Selain itu, risiko pencemarannya yang rendah adalah penting untuk mengekalkan kecekapan sel fotovoltaik.
Ciri-ciri plat seramik SiC
1. Kekuatan dan Kekerasan Mekanikal yang Luar Biasa
Plat seramik SiC mempamerkan kekuatan mekanikal yang sangat tinggi, dengan kekuatan lenturan tipikal melebihi 400 MPa dan kekerasan Vickers mencapai >2000 HV. Ini menjadikannya sangat tahan terhadap haus mekanikal, lelasan dan ubah bentuk, memastikan hayat perkhidmatan yang panjang walaupun di bawah beban tinggi atau kitaran haba berulang.
2. Kekonduksian Terma Tinggi
SiC mempunyai kekonduksian terma yang sangat baik (biasanya 120–200 W/m·K), membolehkannya mengagihkan haba secara sekata ke seluruh permukaannya. Sifat ini penting dalam proses seperti pengetsaan wafer, pemendapan atau pensinteran, di mana keseragaman suhu secara langsung mempengaruhi hasil dan kualiti produk.
3. Kestabilan Terma Superior
Dengan takat lebur yang tinggi (2700°C) dan pekali pengembangan haba yang rendah (4.0 × 10⁻⁶/K), plat seramik SiC mengekalkan ketepatan dimensi dan integriti struktur di bawah kitaran pemanasan dan penyejukan yang pantas. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalam relau suhu tinggi, ruang vakum dan persekitaran plasma.
| Hartanah Teknikal | ||||
| Indeks | Unit | Nilai | ||
| Nama Bahan | Silikon Karbida Sinter Reaksi | Silikon Karbida Sinter Tanpa Tekanan | Silikon Karbida Terhablur Semula | |
| Komposisi | RBSiC | SSiC | R-SiC | |
| Ketumpatan Pukal | g/cm3 | 3 | 3.15 ± 0.03 | 2.60-2.70 |
| Kekuatan Fleksibel | MPa (kpsi) | 338(49) | 380(55) | 80-90 (20°C) 90-100 (1400°C) |
| Kekuatan Mampatan | MPa (kpsi) | 1120(158) | 3970(560) | > 600 |
| Kekerasan | Knoop | 2700 | 2800 | / |
| Memecahkan Ketabahan | MPa m1/2 | 4.5 | 4 | / |
| Kekonduksian Terma | W/mk | 95 | 120 | 23 |
| Pekali Pengembangan Terma | 10-6.1/°C | 5 | 4 | 4.7 |
| Haba Tentu | Joule/g 0k | 0.8 | 0.67 | / |
| Suhu maksimum di udara | ℃ | 1200 | 1500 | 1600 |
| Modulus Elastik | PNGK | 360 | 410 | 240 |
Soal Jawab plat seramik SiC
S：Apakah sifat-sifat plat silikon karbida?
A： Plat silikon karbida (SiC) dikenali kerana kekuatan, kekerasan dan kestabilan terma yang tinggi. Ia menawarkan kekonduksian terma yang sangat baik dan pengembangan terma yang rendah, memastikan prestasi yang andal di bawah suhu yang melampau. SiC juga lengai secara kimia, tahan terhadap asid, alkali dan persekitaran plasma, menjadikannya sesuai untuk pemprosesan semikonduktor dan LED. Permukaannya yang padat dan licin meminimumkan penjanaan zarah, mengekalkan keserasian bilik bersih. Plat SiC digunakan secara meluas sebagai pembawa wafer, suseptor dan komponen sokongan dalam persekitaran suhu tinggi dan menghakis merentasi industri semikonduktor, fotovoltaik dan aeroangkasa.
