Tấm/khay gốm SiC cho giá đỡ wafer 4 inch 6 inch cho ICP
Tấm gốm SiC Tóm tắt
Tấm gốm SiC là một linh kiện hiệu suất cao được chế tạo từ Silicon Carbide có độ tinh khiết cao, được thiết kế để sử dụng trong môi trường nhiệt, hóa chất và cơ học khắc nghiệt. Nổi tiếng với độ cứng, độ dẫn nhiệt và khả năng chống ăn mòn vượt trội, tấm SiC được sử dụng rộng rãi làm vật liệu mang wafer, susceptor hoặc linh kiện cấu trúc trong các ngành công nghiệp bán dẫn, LED, quang điện và hàng không vũ trụ.
Với độ ổn định nhiệt vượt trội lên đến 1600°C và khả năng chống chịu tuyệt vời với khí phản ứng và môi trường plasma, tấm SiC đảm bảo hiệu suất ổn định trong quá trình khắc, lắng đọng và khuếch tán ở nhiệt độ cao. Cấu trúc vi mô dày đặc, không xốp của nó giúp giảm thiểu sự hình thành hạt, lý tưởng cho các ứng dụng siêu sạch trong môi trường chân không hoặc phòng sạch.
Ứng dụng tấm gốm SiC
1. Sản xuất chất bán dẫn
Tấm gốm SiC thường được sử dụng làm đế đỡ wafer, đế cảm ứng và đế bệ trong các thiết bị chế tạo bán dẫn như CVD (lắng đọng hơi hóa học), PVD (lắng đọng hơi vật lý) và hệ thống khắc. Độ dẫn nhiệt tuyệt vời và độ giãn nở nhiệt thấp cho phép chúng duy trì sự phân bổ nhiệt độ đồng đều, điều này rất quan trọng đối với quá trình gia công wafer có độ chính xác cao. Khả năng chống lại khí ăn mòn và plasma của SiC đảm bảo độ bền trong môi trường khắc nghiệt, giúp giảm thiểu ô nhiễm hạt và bảo trì thiết bị.
2. Ngành công nghiệp LED – Khắc ICP
Trong lĩnh vực sản xuất đèn LED, tấm SiC là thành phần chủ chốt trong hệ thống khắc ICP (Plasma cảm ứng). Hoạt động như giá đỡ wafer, chúng cung cấp một nền tảng ổn định và chịu nhiệt tốt để hỗ trợ các wafer sapphire hoặc GaN trong quá trình xử lý plasma. Khả năng chống plasma tuyệt vời, độ phẳng bề mặt và độ ổn định kích thước của chúng giúp đảm bảo độ chính xác và tính đồng nhất cao trong quá trình khắc, từ đó tăng năng suất và hiệu suất thiết bị trong chip LED.
3. Quang điện (PV) và năng lượng mặt trời
Tấm gốm SiC cũng được sử dụng trong sản xuất pin mặt trời, đặc biệt là trong các bước thiêu kết và ủ ở nhiệt độ cao. Tính trơ ở nhiệt độ cao và khả năng chống cong vênh của chúng đảm bảo quá trình xử lý wafer silicon diễn ra đồng đều. Ngoài ra, nguy cơ nhiễm bẩn thấp của chúng rất quan trọng để duy trì hiệu suất của pin quang điện.
Tính chất của tấm gốm SiC
1. Độ bền cơ học và độ cứng vượt trội
Tấm gốm SiC có độ bền cơ học rất cao, với độ bền uốn điển hình vượt quá 400 MPa và độ cứng Vickers đạt >2000 HV. Điều này giúp chúng có khả năng chống mài mòn cơ học, mài mòn và biến dạng cao, đảm bảo tuổi thọ lâu dài ngay cả khi chịu tải trọng cao hoặc chu kỳ nhiệt lặp lại.
2. Độ dẫn nhiệt cao
SiC có độ dẫn nhiệt tuyệt vời (thường là 120–200 W/m·K), cho phép phân phối nhiệt đều trên bề mặt. Đặc tính này rất quan trọng trong các quy trình như khắc wafer, lắng đọng hoặc thiêu kết, trong đó độ đồng đều nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng sản phẩm.
3. Độ ổn định nhiệt vượt trội
Với điểm nóng chảy cao (2700°C) và hệ số giãn nở nhiệt thấp (4,0 × 10⁻⁶/K), tấm gốm SiC duy trì độ chính xác về kích thước và tính toàn vẹn về cấu trúc trong các chu kỳ gia nhiệt và làm nguội nhanh. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng trong lò nung nhiệt độ cao, buồng chân không và môi trường plasma.
Tính chất kỹ thuật | ||||
Mục lục | Đơn vị | Giá trị | ||
Tên vật liệu | Silicon Carbide thiêu kết phản ứng | Silicon Carbide thiêu kết không áp suất | Silicon Carbide kết tinh lại | |
Thành phần | RBSiC | SSiC | R-SiC | |
Mật độ khối | g/cm3 | 3 | 3,15 ± 0,03 | 2,60-2,70 |
Độ bền uốn | MPa (kpsi) | 338(49) | 380(55) | 80-90 (20°C) 90-100(1400°C) |
Cường độ nén | MPa (kpsi) | 1120(158) | 3970(560) | > 600 |
Độ cứng | Knoop | 2700 | 2800 | / |
Phá vỡ sự kiên trì | MPa m1/2 | 4,5 | 4 | / |
Độ dẫn nhiệt | W/mk | 95 | 120 | 23 |
Hệ số giãn nở nhiệt | 10-6.1/°C | 5 | 4 | 4.7 |
Nhiệt dung riêng | Joule/g 0k | 0,8 | 0,67 | / |
Nhiệt độ tối đa trong không khí | ℃ | 1200 | 1500 | 1600 |
Mô đun đàn hồi | Điểm trung bình | 360 | 410 | 240 |
Hỏi & Đáp về tấm gốm SiC
Q: Tính chất của tấm silicon carbide là gì?
MỘT: Tấm silicon carbide (SiC) được biết đến với độ bền, độ cứng và độ ổn định nhiệt cao. Chúng có độ dẫn nhiệt tuyệt vời và độ giãn nở nhiệt thấp, đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy dưới nhiệt độ khắc nghiệt. SiC cũng trơ về mặt hóa học, chịu được axit, kiềm và môi trường plasma, lý tưởng cho quá trình xử lý chất bán dẫn và đèn LED. Bề mặt nhẵn mịn, dày đặc của nó giúp giảm thiểu sự hình thành hạt, duy trì khả năng tương thích phòng sạch. Tấm SiC được sử dụng rộng rãi làm vật liệu mang wafer, bộ cảm ứng và linh kiện hỗ trợ trong môi trường nhiệt độ cao và ăn mòn trong các ngành công nghiệp bán dẫn, quang điện và hàng không vũ trụ.


