Πορώδη κεραμική πλάκα

Η πορώδη κεραμική πλάκα SIC είναι ένα κεραμικό υλικό πορώδους δομής απόκαρβίδιο πυριτίουως κύριο στοιχείο και σε συνδυασμό με μια ειδική διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης. Το πορώδες του είναι ρυθμιζόμενο (συνήθως 30%-70%), η κατανομή μεγέθους πόρων είναι ομοιόμορφη, έχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, χημική σταθερότητα και εξαιρετική διαπερατότητα αερίου και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή ημιαγωγών, στην εναπόθεση χημικών ατμών (CVD), στη διήθηση αερίου υψηλής θερμοκρασίας και σε άλλα πεδία.

Και για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την πορώδη κεραμική πλάκα SIC, παρακαλούμε δείτε αυτό το blog.

Πορώδης κεραμικός δίσκος SICΕξαιρετικές φυσικές ιδιότητες

● Εξαιρετική αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία:

Το σημείο τήξης των κεραμικών SIC είναι τόσο υψηλό όσο 2700 ° C και μπορεί ακόμα να διατηρήσει τη δομική σταθερότητα πάνω από τους 1600 ° C, που υπερβαίνει πολύ τα παραδοσιακά κεραμικά αλουμίνας (περίπου 2000 ° C), ιδιαίτερα κατάλληλο για διεργασίες υψηλής θερμοκρασίας ημιαγωγών.

● Εξαιρετική απόδοση θερμικής διαχείρισης:

✔ Υψηλή θερμική αγωγιμότητα: Η θερμική αγωγιμότητα του πυκνού SIC είναι περίπου 120 W/(m · k). Αν και η πορώδη δομή μειώνει ελαφρώς τη θερμική αγωγιμότητα, εξακολουθεί να είναι σημαντικά καλύτερη από τα περισσότερα κεραμικά και υποστηρίζει την αποτελεσματική διάχυση της θερμότητας.

✔ Συντελεστής χαμηλού θερμικής διαστολής (4.0 × 10⁻⁶/° C): Σχεδόν καμία παραμόρφωση σε υψηλή θερμοκρασία, αποφεύγοντας την αποτυχία της συσκευής που προκαλείται από τη θερμική τάση.

● Εξαιρετική χημική σταθερότητα

Αντίσταση οξέος και αλκαλικής διάβρωσης (ιδιαίτερα εκκρεμείς στο περιβάλλον HF), αντίσταση οξείδωσης υψηλής θερμοκρασίας, κατάλληλη για σκληρά περιβάλλοντα όπως χάραξη και καθαρισμός.

● Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες

✔ Υψηλή σκληρότητα (σκληρότητα Mohs 9.2, δεύτερη μόνο στο Diamond), ισχυρή αντοχή στη φθορά.

✔ Η αντοχή κάμψης μπορεί να φτάσει τα 300-400 MPa και ο σχεδιασμός της δομής των πόρων λαμβάνει υπόψη τόσο ελαφριά όσο και μηχανική αντοχή.

● Λειτουργική πορώδη δομή

✔ Υψηλή ειδική επιφάνεια: Ενίσχυση της απόδοσης διάχυσης αερίου, κατάλληλη ως πλάκα κατανομής αερίου αντίδρασης.

✔ Ελεγχόμενο πορώδες: Βελτιστοποίηση της απόδοσης της διείσδυσης και της διήθησης του υγρού, όπως ο ενιαίος σχηματισμός φιλμ σε διαδικασία CVD.

Ειδικός ρόλος στην κατασκευή ημιαγωγών

● Υποστήριξη διαδικασίας υψηλής θερμοκρασίας και μόνωση θερμότητας

Ως πλάκα στήριξης δίσκων, χρησιμοποιείται σε εξοπλισμό υψηλής θερμοκρασίας (> 1200 ° C), όπως οι κλιβάνοι διάχυσης και οι κλιβάνοι ανόπτησης για να αποφευχθεί η μόλυνση των μετάλλων.

Η πορώδη δομή έχει λειτουργίες μόνωσης και υποστήριξης, μειώνοντας την απώλεια θερμότητας.

● Ομοιόμορφη κατανομή αερίου και έλεγχος αντίδρασης

Στον εξοπλισμό εναπόθεσης χημικών ατμών (CVD), ως πλάκα διανομής αερίου, οι πόροι χρησιμοποιούνται για την ομοιόμορφα μεταφορά αντιδραστικών αερίων (όπως SIH₄, NH₃) για τη βελτίωση της ομοιομορφίας της εναπόθεσης λεπτών μεμβρανών.

Σε ξηρή χάραξη, η πορώδη δομή βελτιστοποιεί την κατανομή του πλάσματος και βελτιώνει την ακρίβεια της χάραξης.

● Τα συστατικά πυρήνα ηλεκτροστατικού τσοκ (ESC)

Το πορώδες SIC χρησιμοποιείται ως το ηλεκτροστατικό υπόστρωμα τσοκ, το οποίο επιτυγχάνει προσρόφηση κενού μέσω μικροπόρων, διορθώνει με ακρίβεια το δίσκο και είναι ανθεκτικό στον βομβαρδισμό του πλάσματος και έχει μακρά διάρκεια ζωής.

● Συστατικά ανθεκτικά στη διάβρωση

Χρησιμοποιείται για την επένδυση της κοιλότητας του υγρού εξοπλισμού χάραξης και καθαρισμού, αντιστέκεται στη διάβρωση από ισχυρά οξέα (όπως h₂so₄, hno₃) και ισχυρά αλκάλια (όπως το ΚΟΗ).

● Έλεγχος ομοιομορφίας θερμικού πεδίου

Σε φούρνους ανάπτυξης πυριτίου ενός κρυστάλλου (όπως η μέθοδος Czochralski), ως θωράκιση θερμότητας ή υποστήριξη, η υψηλή θερμική σταθερότητα της χρησιμοποιείται για να διατηρηθεί ομοιόμορφα θερμικά πεδία και να μειώνει τα ελαττώματα του πλέγματος.

● Διόρθωση και καθαρισμός

Η πορώδη δομή μπορεί να παρεμποδίσει τα σωματίδια μολυσματικά και χρησιμοποιείται σε συστήματα εξαιρετικά έντονου αερίου/υγρού για να εξασφαλίσει την καθαριότητα της διαδικασίας.

Πλεονεκτήματα έναντι παραδοσιακών υλικών