SiC կերամիկական ափսե/սկուտեղ ICP-ի համար 4 դյույմանոց 6 դյույմանոց վաֆլիի պահոցի համար
SiC կերամիկական թիթեղի աբստրակտ
SiC կերամիկական թիթեղը բարձր մաքրության սիլիցիումի կարբիդից պատրաստված բարձր արդյունավետությամբ բաղադրիչ է, որը նախատեսված է ծայրահեղ ջերմային, քիմիական և մեխանիկական միջավայրերում օգտագործելու համար: Հայտնի լինելով իր բացառիկ կարծրությամբ, ջերմահաղորդականությամբ և կոռոզիոն դիմադրողականությամբ, SiC թիթեղը լայնորեն օգտագործվում է որպես վաֆլի կրիչ, սուսեպտոր կամ կառուցվածքային բաղադրիչ կիսահաղորդչային, լուսադիոդային, ֆոտովոլտային և ավիատիեզերական արդյունաբերություններում:
Մինչև 1600°C ջերմաստիճանի ակնառու ջերմային կայունության և ռեակտիվ գազերի ու պլազմային միջավայրերի նկատմամբ գերազանց դիմադրության շնորհիվ, SiC թիթեղը ապահովում է կայուն աշխատանք բարձր ջերմաստիճանային փորագրման, նստեցման և դիֆուզիոն գործընթացների ժամանակ: Դրա խիտ, ոչ ծակոտկեն միկրոկառուցվածքը նվազագույնի է հասցնում մասնիկների առաջացումը, ինչը այն դարձնում է իդեալական վակուումային կամ մաքուր սենյակային պայմաններում գերմաքուր կիրառությունների համար:
SiC կերամիկական թիթեղի կիրառումը
1. Կիսահաղորդչային արտադրություն
SiC կերամիկական թիթեղները լայնորեն օգտագործվում են որպես վաֆլի կրողներ, սուսեցեպտորներ և պատվանդանի թիթեղներ կիսահաղորդչային արտադրության սարքավորումներում, ինչպիսիք են CVD-ն (քիմիական գոլորշու նստեցում), PVD-ն (ֆիզիկական գոլորշու նստեցում) և փորագրման համակարգերը: Դրանց գերազանց ջերմահաղորդականությունը և ցածր ջերմային ընդարձակումը թույլ են տալիս պահպանել ջերմաստիճանի միատարր բաշխում, ինչը կարևոր է բարձր ճշգրտությամբ վաֆլիների մշակման համար: SiC-ի դիմադրությունը կոռոզիոն գազերի և պլազմայի նկատմամբ ապահովում է դիմացկունություն կոշտ միջավայրերում՝ օգնելով նվազեցնել մասնիկների աղտոտումը և սարքավորումների սպասարկումը:
2. LED արդյունաբերություն – ICP փորագրություն
Լուսադիոդների արտադրության ոլորտում SiC թիթեղները ICP (ինդուկտիվորեն միացված պլազմային) փորագրման համակարգերի հիմնական բաղադրիչներն են: Գործելով որպես թիթեղների պահիչներ՝ դրանք ապահովում են կայուն և ջերմակայուն հարթակ՝ պլազմային մշակման ընթացքում շափյուղայի կամ GaN թիթեղները պահելու համար: Դրանց գերազանց պլազմային դիմադրությունը, մակերեսի հարթությունը և չափսերի կայունությունը նպաստում են փորագրման բարձր ճշգրտության և միատարրության ապահովմանը, ինչը հանգեցնում է LED չիպերի արտադրողականության և սարքի աշխատանքի բարձրացմանը:
3. Ֆոտովոլտային (ՖՎ) և արևային էներգիա
SiC կերամիկական թիթեղները նույնպես օգտագործվում են արևային մարտկոցների արտադրության մեջ, մասնավորապես՝ բարձր ջերմաստիճանային սինտերացման և թրծման փուլերում: Դրանց իներտությունը բարձր ջերմաստիճաններում և ծռմանը դիմակայելու ունակությունը ապահովում են սիլիցիումային թիթեղների հետևողական մշակումը: Բացի այդ, դրանց աղտոտման ցածր ռիսկը կենսական նշանակություն ունի ֆոտովոլտային մարտկոցների արդյունավետությունը պահպանելու համար:
SiC կերամիկական թիթեղի հատկությունները
1. Բացառիկ մեխանիկական ամրություն և կարծրություն
SiC կերամիկական թիթեղները ցուցաբերում են շատ բարձր մեխանիկական ամրություն, որի բնորոշ ծռման ամրությունը գերազանցում է 400 ՄՊա-ն, իսկ Վիկերսի կարծրությունը հասնում է >2000 HV-ի: Սա դրանք դարձնում է բարձր դիմացկուն մեխանիկական մաշվածության, քայքայման և դեֆորմացիայի նկատմամբ, ապահովելով երկարատև ծառայության ժամկետ նույնիսկ բարձր բեռնվածության կամ կրկնակի ջերմային ցիկլերի դեպքում:
2. Բարձր ջերմահաղորդականություն
SiC-ն ունի գերազանց ջերմահաղորդականություն (սովորաբար 120–200 Վտ/մ·Կ), ինչը թույլ է տալիս հավասարաչափ բաշխել ջերմությունը իր մակերեսով մեկ: Այս հատկությունը կարևոր է այնպիսի գործընթացներում, ինչպիսիք են վաֆլիների փորագրումը, նստեցումը կամ սինթերացումը, որտեղ ջերմաստիճանի միատարրությունը անմիջականորեն ազդում է արտադրանքի բերքատվության և որակի վրա:
3. Գերազանց ջերմային կայունություն
Բարձր հալման կետով (2700°C) և ջերմային ընդարձակման ցածր գործակցով (4.0 × 10⁻⁶/K), SiC կերամիկական թիթեղները պահպանում են չափերի ճշգրտությունը և կառուցվածքային ամբողջականությունը արագ տաքացման և սառեցման ցիկլերի դեպքում։ Սա դրանք դարձնում է իդեալական բարձր ջերմաստիճանի վառարաններում, վակուումային խցիկներում և պլազմային միջավայրերում կիրառման համար։
Տեխնիկական հատկություններ | ||||
Ինդեքս | Միավոր | Արժեք | ||
Նյութի անվանումը | Ռեակցիոն սինթերացված սիլիցիումի կարբիդ | Առանց ճնշման սինթեզված սիլիցիումի կարբիդ | Վերաբրուստալացված սիլիցիումի կարբիդ | |
Կոմպոզիցիա | RBSiC | ՍՍիԿ | R-SiC | |
Ծավալային խտություն | գ/սմ3 | 3 | 3.15 ± 0.03 | 2.60-2.70 |
Ճկման ամրություն | ՄՊա (կ/ս) | 338(49) | 380(55) | 80-90 (20°C) 90-100 (1400°C) |
Սեղմման ուժ | ՄՊա (կ/ս) | 1120(158) | 3970(560) | > 600 |
Կարծրություն | Նուփ | 2700 | 2800 | / |
Կոտրվող համառություն | ՄՊա մ1/2 | 4.5 | 4 | / |
Ջերմահաղորդականություն | Շաբաթ/ամիս | 95 | 120 | 23 |
Ջերմային ընդարձակման գործակից | 10-6.1/°C | 5 | 4 | 4.7 |
Տեսակարար ջերմություն | Ջոուլ/գ 0կ | 0.8 | 0.67 | / |
Օդի առավելագույն ջերմաստիճանը | ℃ | 1200 | 1500 | 1600 |
Առաձգականության մոդուլ | Մոտավոր գնահատական | 360 | 410 | 240 |
Հարց ու պատասխան SiC կերամիկական թիթեղների վերաբերյալ
Հարց՝ Որո՞նք են սիլիցիումի կարբիդային թիթեղի հատկությունները։
Ա. Սիլիցիումի կարբիդային (SiC) թիթեղները հայտնի են իրենց բարձր ամրությամբ, կարծրությամբ և ջերմային կայունությամբ: Դրանք ապահովում են գերազանց ջերմահաղորդականություն և ցածր ջերմային ընդարձակում՝ ապահովելով հուսալի աշխատանք ծայրահեղ ջերմաստիճաններում: SiC-ն նաև քիմիապես իներտ է, դիմացկուն է թթուների, ալկալիների և պլազմային միջավայրերի նկատմամբ, ինչը այն դարձնում է իդեալական կիսահաղորդչային և լուսադիոդային մշակման համար: Դրա խիտ, հարթ մակերեսը նվազագույնի է հասցնում մասնիկների առաջացումը՝ պահպանելով մաքուր սենյակների համատեղելիությունը: SiC թիթեղները լայնորեն օգտագործվում են որպես վաֆլի կրիչներ, ընկալիչներ և հենարանային բաղադրիչներ բարձր ջերմաստիճանային և կոռոզիոն միջավայրերում՝ կիսահաղորդչային, ֆոտովոլտային և ավիատիեզերական արդյունաբերություններում:


