Płytka/tacka ceramiczna SiC do uchwytu na wafle 4-calowe i 6-calowe do ICP
Płytka ceramiczna SiC Streszczenie
Płytka ceramiczna SiC to wysokowydajny komponent wykonany z węglika krzemu o wysokiej czystości, przeznaczony do stosowania w ekstremalnych warunkach termicznych, chemicznych i mechanicznych. Znana ze swojej wyjątkowej twardości, przewodności cieplnej i odporności na korozję, płytka SiC jest szeroko stosowana jako nośnik wafli, susceptor lub element konstrukcyjny w przemyśle półprzewodnikowym, LED, fotowoltaicznym i lotniczym.
Dzięki wyjątkowej stabilności termicznej do 1600°C i doskonałej odporności na gazy reaktywne i środowiska plazmowe, płyta SiC zapewnia stałą wydajność podczas procesów trawienia, osadzania i dyfuzji w wysokiej temperaturze. Jej gęsta, nieporowata mikrostruktura minimalizuje generowanie cząstek, dzięki czemu idealnie nadaje się do ultraczystych zastosowań w warunkach próżni lub pomieszczeń czystych.
Zastosowanie płytki ceramicznej SiC
1. Produkcja półprzewodników
Ceramiczne płytki SiC są powszechnie stosowane jako nośniki płytek, susceptory i płyty podstawy w urządzeniach do produkcji półprzewodników, takich jak CVD (chemiczne osadzanie z fazy gazowej), PVD (fizyczne osadzanie z fazy gazowej) i systemy trawienia. Ich doskonała przewodność cieplna i niska rozszerzalność cieplna pozwalają im zachować równomierny rozkład temperatury, co jest krytyczne dla precyzyjnego przetwarzania płytek. Odporność SiC na gazy korozyjne i plazmy zapewnia trwałość w trudnych warunkach, pomagając zmniejszyć zanieczyszczenie cząsteczkami i konserwację urządzeń.
2. Przemysł LED – trawienie ICP
W sektorze produkcji diod LED płytki SiC są kluczowymi komponentami w systemach trawienia ICP (indukcyjnie sprzężona plazma). Działając jako uchwyty płytek, zapewniają stabilną i termicznie odporną platformę do podtrzymywania płytek szafirowych lub GaN podczas obróbki plazmowej. Ich doskonała odporność na plazmę, płaskość powierzchni i stabilność wymiarowa pomagają zapewnić wysoką dokładność i jednorodność trawienia, co prowadzi do zwiększonej wydajności i wydajności urządzeń w układach LED.
3. Fotowoltaika (PV) i energia słoneczna
Ceramiczne płytki SiC są również używane w produkcji ogniw słonecznych, szczególnie podczas wysokotemperaturowego spiekania i wyżarzania. Ich bezwładność w podwyższonych temperaturach i odporność na odkształcanie zapewniają spójne przetwarzanie płytek krzemowych. Ponadto ich niskie ryzyko zanieczyszczenia jest kluczowe dla utrzymania wydajności ogniw fotowoltaicznych.
Właściwości płytki ceramicznej SiC
1. Wyjątkowa wytrzymałość mechaniczna i twardość
Płytki ceramiczne SiC wykazują bardzo wysoką wytrzymałość mechaniczną, typowa wytrzymałość na zginanie przekracza 400 MPa, a twardość Vickersa osiąga >2000 HV. Dzięki temu są one wysoce odporne na zużycie mechaniczne, ścieranie i odkształcenia, zapewniając długą żywotność nawet przy dużym obciążeniu lub powtarzających się cyklach termicznych.
2. Wysoka przewodność cieplna
SiC ma doskonałą przewodność cieplną (zwykle 120–200 W/m·K), co pozwala mu równomiernie rozprowadzać ciepło po powierzchni. Ta właściwość jest krytyczna w procesach takich jak trawienie płytek, osadzanie lub spiekanie, gdzie jednorodność temperatury bezpośrednio wpływa na wydajność i jakość produktu.
3. Wyższa stabilność termiczna
Dzięki wysokiej temperaturze topnienia (2700°C) i niskiemu współczynnikowi rozszerzalności cieplnej (4,0 × 10⁻⁶/K) ceramiczne płytki SiC zachowują dokładność wymiarową i integralność strukturalną podczas szybkich cykli nagrzewania i chłodzenia. Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań w piecach wysokotemperaturowych, komorach próżniowych i środowiskach plazmowych.
Właściwości techniczne | ||||
Indeks | Jednostka | Wartość | ||
Nazwa materiału | Reakcyjny spiek węglika krzemu | Węglik krzemu spiekany bezciśnieniowo | Rekrystalizowany węglik krzemu | |
Kompozycja | RBSiC | SSiC | R-SiC | |
Gęstość objętościowa | g/cm3 | 3 | 3,15 ± 0,03 | 2,60-2,70 |
Wytrzymałość na zginanie | MPa (kilometry na sekundę) | 338(49) | 380(55) | 80-90 (20°C) 90-100 (1400°C) |
Wytrzymałość na ściskanie | MPa (kilometry na sekundę) | 1120(158) | 3970(560) | > 600 |
Twardość | Knoop | 2700 | 2800 | / |
Łamanie wytrzymałości | MPa·m1/2 | 4.5 | 4 | / |
Przewodność cieplna | W/mk | 95 | 120 | 23 |
Współczynnik rozszerzalności cieplnej | 10-6.1/°C | 5 | 4 | 4.7 |
Ciepło właściwe | Dżul/g 0k | 0,8 | 0,67 | / |
Maksymalna temperatura w powietrzu | ℃ | 1200 | 1500 | 1600 |
Moduł sprężystości | Średnia ocen | 360 | 410 | 240 |
Pytania i odpowiedzi dotyczące płytek ceramicznych SiC
P: Jakie właściwości ma płytka z węglika krzemu?
A: Płyty z węglika krzemu (SiC) są znane ze swojej wysokiej wytrzymałości, twardości i stabilności termicznej. Oferują doskonałą przewodność cieplną i niską rozszerzalność cieplną, zapewniając niezawodną wydajność w ekstremalnych temperaturach. SiC jest również chemicznie obojętny, odporny na kwasy, zasady i środowiska plazmowe, co czyni go idealnym do przetwarzania półprzewodników i diod LED. Jego gęsta, gładka powierzchnia minimalizuje generowanie cząstek, utrzymując kompatybilność z pomieszczeniami czystymi. Płyty SiC są szeroko stosowane jako nośniki płytek, susceptory i elementy pomocnicze w środowiskach o wysokiej temperaturze i korozyjności w przemyśle półprzewodnikowym, fotowoltaicznym i lotniczym.


