SiC керамички послужавник за носач вафла са отпорношћу на високе температуре
Керамичка посуда од силицијум-карбида (SiC посуда)
Високоперформансна керамичка компонента на бази силицијум карбидног (SiC) материјала, пројектована за напредне индустријске примене као што су производња полупроводника и производња ЛЕД диода. Њене основне функције укључују служење као носач плочице, платформа за процес нагризања или подршка процесима на високим температурама, користећи изузетну топлотну проводљивост, отпорност на високе температуре и хемијску стабилност како би се осигурала уједначеност процеса и принос производа.
Кључне карактеристике
1. Термичке перформансе
- Висока топлотна проводљивост: 140–300 W/m·K, значајно превазилазећи традиционални графит (85 W/m·K), омогућавајући брзо одвођење топлоте и смањено термичко напрезање.
- Низак коефицијент термичког ширења: 4,0×10⁻⁶/℃ (25–1000℃), што је слично силицијуму (2,6×10⁻⁶/℃), минимизирајући ризике од термичке деформације.
2. Механичка својства
- Висока чврстоћа: Чврстоћа на савијање ≥320 MPa (20℃), отпорна на компресију и удар.
- Висока тврдоћа: Мосова тврдоћа 9,5, друга одмах после дијаманта, нуди супериорну отпорност на хабање.
3. Хемијска стабилност
- Отпорност на корозију: Отпорно на јаке киселине (нпр. HF, H₂SO₄), погодно за окружења у којима се дешава процес нагризања.
- Немагнетно: Сопствена магнетна сусцептибилност <1×10⁻⁶ emu/g, избегавајући сметње са прецизним инструментима.
4. Екстремна толеранција на окружење
- Отпорност на високе температуре: Дуготрајна радна температура до 1600–1900℃; краткотрајна отпорност до 2200℃ (окружење без кисеоника).
- Отпорност на термички удар: Отпорна је на нагле промене температуре (ΔT >1000℃) без пуцања.
Апликације
| Поље примене | Специфични сценарији | Техничка вредност |
| Производња полупроводника | Нагризање плочица (ICP), таложење танких филмова (MOCVD), полирање CMP-а | Висока топлотна проводљивост обезбеђује уједначена температурна поља; ниско термичко ширење минимизира савијање плочице. |
| Производња ЛЕД диода | Епитаксијални раст (нпр. GaN), сечење плочица, паковање | Потискује вишеструке дефекте, побољшавајући светлосну ефикасност и век трајања ЛЕД диода. |
| Фотонапонска индустрија | Пећи за синтеровање силицијумских плочица, носачи PECVD опреме | Отпорност на високе температуре и термичке ударе продужава век трајања опреме. |
| Ласер и оптика | Подлоге за хлађење ласера велике снаге, носачи оптичких система | Висока топлотна проводљивост омогућава брзо одвођење топлоте, стабилизујући оптичке компоненте. |
| Аналитички инструменти | Држачи за TGA/DSC узорке | Низак топлотни капацитет и брз термички одзив побољшавају тачност мерења. |
Предности производа
- Свеобухватне перформансе: Топлотна проводљивост, чврстоћа и отпорност на корозију далеко превазилазе керамику од алуминијума и силицијум нитрида, испуњавајући екстремне оперативне захтеве.
- Лаган дизајн: Густина од 3,1–3,2 г/цм³ (40% челика), смањујући инерцијално оптерећење и побољшавајући прецизност кретања.
- Дуговечност и поузданост: Век трајања прелази 5 година на 1600℃, смањујући време застоја и оперативне трошкове за 30%.
- Прилагођавање: Подржава сложене геометрије (нпр. порозне вакуумске чаше, вишеслојне посуде) са грешком равности <15 μм за прецизне примене.
Техничке спецификације
| Категорија параметра | Индикатор |
| Физичка својства | |
| Густина | ≥3,10 г/цм³ |
| Флексибилна чврстоћа (20℃) | 320–410 MPa |
| Топлотна проводљивост (20℃) | 140–300 W/(m·K) |
| Коефицијент термичког ширења (25–1000℃) | 4,0×10⁻⁶/℃ |
| Хемијска својства | |
| Отпорност на киселине (HF/H₂SO₄) | Нема корозије након 24 сата потапања |
| Прецизност машинске обраде | |
| Равност | ≤15 μm (300×300 mm) |
| Храпавост површине (Ra) | ≤0,4 μm |
Услуге компаније XKH
XKH пружа свеобухватна индустријска решења која обухватају развој по мери, прецизну машинску обраду и ригорозну контролу квалитета. За развој по мери, нуди решења од материјала високе чистоће (>99,999%) и порозности (30–50% порозности), упарена са 3D моделирањем и симулацијом како би се оптимизовале сложене геометрије за примене попут полупроводника и ваздухопловства. Прецизна машинска обрада прати поједностављени процес: обрада праха → изостатско/суво пресовање → синтеровање на 2200°C → CNC/дијамантско брушење → инспекција, обезбеђујући полирање на нанометарском нивоу и димензионалну толеранцију од ±0,01 мм. Контрола квалитета укључује комплетно тестирање процеса (XRD састав, SEM микроструктура, савијање у 3 тачке) и техничку подршку (оптимизација процеса, консултације 24/7, испорука узорака у року од 48 сати), испоручујући поуздане, високоперформансне компоненте за напредне индустријске потребе.
Често постављана питања (FAQ)
1. П: Које индустрије користе керамичке посуде од силицијум-карбида?
A: Широко се користе у производњи полупроводника (руковање плочицама), соларној енергији (PECVD процеси), медицинској опреми (компоненте за магнетну резонанцу) и ваздухопловству (делови на високим температурама) због своје екстремне отпорности на топлоту и хемијске стабилности.
2. П: Како силицијум карбид надмашује кварцне/стаклене посуде?
A: Већа отпорност на термички удар (до 1800°C у односу на 1100°C код кварца), нула магнетних сметњи и дужи век трајања (5+ година у односу на 6-12 месеци код кварца).
3. П: Да ли силицијум-карбидне посуде могу да поднесу киселу средину?
A: Да. Отпорни на HF, H2SO4 и NaOH са корозијом <0,01 мм/годишње, што их чини идеалним за хемијско нагризање и чишћење плочица.
4. П: Да ли су силицијум-карбидне посуде компатибилне са аутоматизацијом?
A: Да. Дизајнирано за усисавање вакуумом и роботско руковање, са равношћу површине <0,01 мм како би се спречила контаминација честицама у аутоматизованим фабрикама.
5. П: Како се упоређују трошкови у односу на традиционалне материјале?
A: Већи почетни трошкови (3-5 пута кварц), али 30-50% нижи TCO због продуженог века трајања, смањеног времена застоја и уштеде енергије захваљујући супериорној топлотној проводљивости.
