צלחת/מגש קרמי SiC עבור מחזיק פרוסות 4 אינץ' ו-6 אינץ' עבור ICP
תקציר של צלחת קרמית SiC
לוח הקרמיקה SiC הוא רכיב בעל ביצועים גבוהים, המורכב מסיליקון קרביד בעל טוהר גבוה, המיועד לשימוש בסביבות תרמיות, כימיות ומכניות קיצוניות. לוח ה-SiC, הידוע בקשיחות יוצאת הדופן שלו, במוליכות תרמית ובעמידות בפני קורוזיה, נמצא בשימוש נרחב כנושא פרוסות, סולידטור או רכיב מבני בתעשיות המוליכים למחצה, LED, פוטו-וולטאיות והחלל.
עם יציבות תרמית יוצאת דופן עד 1600 מעלות צלזיוס ועמידות מצוינת לגזים ריאקטיביים וסביבות פלזמה, לוח ה-SiC מבטיח ביצועים עקביים במהלך תהליכי איכול, שיקוע ודיפוזיה בטמפרטורה גבוהה. המיקרו-מבנה הצפוף והלא-נקבובי שלו ממזער את יצירת החלקיקים, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומים נקיים במיוחד בסביבות ואקום או חדר נקי.
יישום לוח קרמי SiC
1. ייצור מוליכים למחצה
לוחות קרמיים מ-SiC משמשים בדרך כלל כנשאי פרוסות סיליקון, סולידי סיליקון ולוחות עמוד בציוד לייצור מוליכים למחצה כגון CVD (שקיעת אדים כימית), PVD (שקיעת אדים פיזית) ומערכות איכול. מוליכותם התרמית המצוינת והתפשטותם התרמית הנמוכה מאפשרות להם לשמור על פיזור טמפרטורה אחיד, דבר קריטי לעיבוד פרוסות סיליקון בדיוק גבוה. עמידות ה-SiC לגזים ופלזמות קורוזיביות מבטיחה עמידות בסביבות קשות, ומסייעת בהפחתת זיהום חלקיקים ותחזוקת ציוד.
2. תעשיית הלד – איכול ICP
במגזר ייצור ה-LED, לוחות SiC הם רכיבים מרכזיים במערכות איכול ICP (פלזמה מצומדת אינדוקטיבית). הם משמשים כמחזיקי פרוסות, ומספקים פלטפורמה יציבה ועמידה תרמית לתמיכה בפרוסות ספיר או GaN במהלך עיבוד פלזמה. עמידות הפלזמה המצוינת שלהם, שטוחות פני השטח ויציבותם הממדית מסייעים להבטיח דיוק ואחידות גבוהים באיכול, מה שמוביל לתפוקה וביצועי המכשיר משופרים בשבבי LED.
3. פוטו-וולטאיקה (PV) ואנרגיה סולארית
לוחות קרמיים מסיליקון סיליקון (SiC) משמשים גם בייצור תאים סולאריים, במיוחד במהלך שלבי סינטור וחישול בטמפרטורה גבוהה. האדישות שלהם בטמפרטורות גבוהות ויכולתם להתנגד לעיוות מבטיחים עיבוד עקבי של פרוסות סיליקון. בנוסף, הסיכון הנמוך לזיהום שלהם חיוני לשמירה על יעילותם של תאים פוטו-וולטאיים.
תכונות לוח קרמי SiC
1. חוזק מכני וקשיחות יוצאי דופן
לוחות קרמיים מ-SiC מציגים חוזק מכני גבוה מאוד, עם חוזק כיפוף טיפוסי העולה על 400 מגה פסקל וקשיחות ויקרס המגיעה ל-2000 HV ומעלה. זה הופך אותם לעמידים מאוד בפני שחיקה מכנית, שחיקה ועיוות, מה שמבטיח חיי שירות ארוכים גם תחת עומס גבוה או מחזורי חום חוזרים.
2. מוליכות תרמית גבוהה
ל-SiC מוליכות תרמית מצוינת (בדרך כלל 120-200 W/m·K), המאפשרת לו לפזר חום באופן שווה על פני השטח שלו. תכונה זו קריטית בתהליכים כגון איכול, שיקוע או סינטור של פרוסות, שבהם אחידות הטמפרטורה משפיעה ישירות על תפוקת המוצר ואיכותו.
3. יציבות תרמית מעולה
עם נקודת התכה גבוהה (2700°C) ומקדם התפשטות תרמית נמוך (4.0 × 10⁻⁶/K), לוחות קרמיקה SiC שומרות על דיוק ממדי ושלמות מבנית תחת מחזורי חימום וקירור מהירים. זה הופך אותם לאידיאליים עבור יישומים בתנורים בטמפרטורה גבוהה, תאי ואקום וסביבות פלזמה.
| מאפיינים טכניים | ||||
| מַדָד | יְחִידָה | עֵרֶך | ||
| שם החומר | סיליקון קרביד מסונטר בתגובה | סיליקון קרביד מסונטר ללא לחץ | סיליקון קרביד מגובש מחדש | |
| הֶרכֵּב | RBSiC | SSiC | R-SiC | |
| צפיפות נפח | גרם/סמ"ק | 3 | 3.15 ± 0.03 | 2.60-2.70 |
| חוזק כיפוף | MPa (kpsi) | 338(49) | 380(55) | 80-90 (20°C) 90-100 (1400°C) |
| חוזק דחיסה | MPa (kpsi) | 1120(158) | 3970 (560) | > 600 |
| קַשִׁיוּת | קנופ | 2700 | 2800 | / |
| שבירת עקשנות | מגה פסקל למטר³ | 4.5 | 4 | / |
| מוליכות תרמית | שבוע/חודש | 95 | 120 | 23 |
| מקדם התפשטות תרמית | 10-60.1/°C | 5 | 4 | 4.7 |
| חום סגולי | ג'אול/גרם 0 קילו-גרם | 0.8 | 0.67 | / |
| טמפרטורה מקסימלית באוויר | ℃ | 1200 | 1500 | 1600 |
| מודול אלסטיות | ממוצע תוצאות | 360 | 410 | 240 |
שאלות ותשובות על לוחות קרמיקה SiC
ש: מהן התכונות של לוח סיליקון קרביד?
א: לוחות סיליקון קרביד (SiC) ידועים בחוזקם הגבוה, קשיותם ויציבותם התרמית. הם מציעים מוליכות תרמית מצוינת והתפשטות תרמית נמוכה, מה שמבטיח ביצועים אמינים בטמפרטורות קיצוניות. SiC הוא גם אינרטי מבחינה כימית, עמיד בפני חומצות, בסיסים וסביבות פלזמה, מה שהופך אותו לאידיאלי לעיבוד מוליכים למחצה ול-LED. פני השטח הצפופים והחלקים שלו ממזערים את יצירת החלקיקים, ושומרים על תאימות לחדר נקי. לוחות SiC נמצאים בשימוש נרחב כנושאי פרוסות סיליקון, סולידי סיליקון ורכיבי תמיכה בסביבות טמפרטורה גבוהה וקורוזיביות בתעשיות המוליכים למחצה, הפוטו-וולטאיות והחלל.
