Dulang Seramik SiC untuk Pembawa Wafer dengan Rintangan Suhu Tinggi
Dulang Seramik Silikon Karbida (SiC Dulang)
Komponen seramik berprestasi tinggi berasaskan bahan silikon karbida (SiC), direka bentuk untuk aplikasi industri termaju seperti pembuatan semikonduktor dan pengeluaran LED. Fungsi terasnya termasuk berfungsi sebagai pembawa wafer, platform proses goresan, atau sokongan proses suhu tinggi, memanfaatkan kekonduksian terma yang luar biasa, rintangan suhu tinggi dan kestabilan kimia untuk memastikan keseragaman proses dan hasil produk.
Ciri-ciri Utama
1. Prestasi Terma
- Kekonduksian Terma Tinggi: 140–300 W/m·K, dengan ketara mengatasi grafit tradisional (85 W/m·K), membolehkan pelesapan haba yang cepat dan mengurangkan tekanan haba.
- Pekali Pengembangan Terma Rendah: 4.0×10⁻⁶/℃ (25–1000℃), padanan rapat silikon (2.6×10⁻⁶/℃), meminimumkan risiko ubah bentuk terma.
2. Sifat Mekanikal
- Kekuatan Tinggi: Kekuatan lentur ≥320 MPa (20 ℃), tahan terhadap mampatan dan hentaman.
- Kekerasan Tinggi: Kekerasan Mohs 9.5, kedua selepas berlian, menawarkan rintangan haus yang unggul.
3. Kestabilan Kimia
- Rintangan Kakisan: Tahan kepada asid kuat (cth, HF, H₂SO₄), sesuai untuk persekitaran proses etsa.
- Non-Magnetik: Kecenderungan magnet intrinsik <1×10⁻⁶ emu/g, mengelakkan gangguan dengan instrumen ketepatan.
4. Toleransi Persekitaran Ekstrem
- Ketahanan Suhu Tinggi: Suhu operasi jangka panjang sehingga 1600–1900 ℃; rintangan jangka pendek sehingga 2200 ℃ (persekitaran bebas oksigen).
- Rintangan Kejutan Terma: Menahan perubahan suhu yang mendadak (ΔT >1000℃) tanpa retak.
Aplikasi
| Medan Permohonan | Senario Khusus | Nilai Teknikal |
| Pembuatan semikonduktor | Goresan wafer (ICP), pemendapan filem nipis (MOCVD), penggilap CMP | Kekonduksian haba yang tinggi memastikan medan suhu seragam; pengembangan haba yang rendah meminimumkan lengkungan wafer. |
| Pengeluaran LED | Pertumbuhan epitaxial (cth, GaN), dadu wafer, pembungkusan | Menekan kecacatan pelbagai jenis, meningkatkan kecekapan bercahaya LED dan jangka hayat. |
| Industri Fotovoltaik | Relau pensinteran wafer silikon, sokongan peralatan PECVD | Rintangan kejutan suhu tinggi dan haba memanjangkan jangka hayat peralatan. |
| Laser & Optik | Substrat penyejukan laser berkuasa tinggi, sokongan sistem optik | Kekonduksian haba yang tinggi membolehkan pelesapan haba yang cepat, menstabilkan komponen optik. |
| Instrumen Analisis | Pemegang sampel TGA/DSC | Kapasiti haba rendah dan tindak balas haba yang cepat meningkatkan ketepatan pengukuran. |
Kelebihan Produk
- Prestasi Komprehensif: Kekonduksian terma, kekuatan dan rintangan kakisan jauh melebihi alumina dan seramik silikon nitrida, memenuhi permintaan operasi yang melampau.
- Reka Bentuk Ringan: Ketumpatan 3.1–3.2 g/cm³ (40% keluli), mengurangkan beban inersia dan meningkatkan ketepatan gerakan.
- Panjang umur & Kebolehpercayaan: Hayat perkhidmatan melebihi 5 tahun pada 1600 ℃, mengurangkan masa henti dan menurunkan kos operasi sebanyak 30%.
- Penyesuaian: Menyokong geometri kompleks (cth, cawan sedutan berliang, dulang berbilang lapisan) dengan ralat kerataan <15 μm untuk aplikasi ketepatan.
Spesifikasi Teknikal
| Kategori Parameter | penunjuk |
| Sifat Fizikal | |
| Ketumpatan | ≥3.10 g/cm³ |
| Kekuatan lentur (20 ℃) | 320–410 MPa |
| Kekonduksian Terma (20 ℃) | 140–300 W/(m·K) |
| Pekali Pengembangan Terma (25–1000℃) | 4.0×10⁻⁶/℃ |
| Sifat Kimia | |
| Rintangan Asid (HF/H₂SO₄) | Tiada kakisan selepas rendaman 24 jam |
| Ketepatan Pemesinan | |
| Kerataan | ≤15 μm (300×300 mm) |
| Kekasaran Permukaan (Ra) | ≤0.4 μm |
Perkhidmatan XKH
XKH menyediakan penyelesaian industri yang komprehensif merangkumi pembangunan tersuai, pemesinan ketepatan dan kawalan kualiti yang ketat. Untuk pembangunan tersuai, ia menawarkan penyelesaian bahan ketulenan tinggi (>99.999%) dan berliang (30–50% keliangan), dipasangkan dengan pemodelan dan simulasi 3D untuk mengoptimumkan geometri kompleks untuk aplikasi seperti semikonduktor dan aeroangkasa. Pemesinan ketepatan mengikuti proses yang diperkemas: pemprosesan serbuk → penekanan isostatik/kering → Pensinteran 2200°C → Pengisaran CNC/berlian → pemeriksaan, memastikan penggilap tahap nanometer dan toleransi dimensi ±0.01 mm. Kawalan kualiti termasuk ujian proses penuh (komposisi XRD, struktur mikro SEM, lenturan 3 mata) dan sokongan teknikal (pengoptimuman proses, perundingan 24/7, penghantaran sampel 48 jam), menyampaikan komponen yang boleh dipercayai dan berprestasi tinggi untuk keperluan industri termaju.
Soalan Lazim (FAQ)
1. S: Apakah industri yang menggunakan dulang seramik silikon karbida?
A: Digunakan secara meluas dalam pembuatan semikonduktor (pengendalian wafer), tenaga suria (proses PECVD), peralatan perubatan (komponen MRI), dan aeroangkasa (bahagian suhu tinggi) kerana rintangan haba yang melampau dan kestabilan kimia.
2. S: Bagaimanakah silikon karbida mengatasi dulang kuarza/kaca?
A: Rintangan kejutan terma yang lebih tinggi (sehingga 1800°C berbanding 1100°C kuarza), gangguan magnet sifar dan jangka hayat yang lebih lama (5+ tahun berbanding 6-12 bulan kuarza).
3. S: Bolehkah dulang silikon karbida mengendalikan persekitaran berasid?
A: Ya. Tahan terhadap HF, H2SO4, dan NaOH dengan kakisan <0.01mm/tahun, menjadikannya sesuai untuk pengelasan kimia dan pembersihan wafer.
4. S: Adakah dulang silikon karbida serasi dengan automasi?
A: Ya. Direka untuk pengambilan vakum dan pengendalian robot, dengan kerataan permukaan <0.01mm untuk mengelakkan pencemaran zarah dalam fabrik automatik.
5. S: Apakah perbandingan kos berbanding bahan tradisional?
J: Kos pendahuluan yang lebih tinggi (3-5x kuarza) tetapi 30-50% TCO lebih rendah disebabkan jangka hayat yang dilanjutkan, masa henti yang dikurangkan dan penjimatan tenaga daripada kekonduksian terma yang unggul.
