Шта је керамички чамац од силицијум карбида (СиЦ)?

У полупроводничким високотемпературним процесима, руковање, држање и термичка обрада плочица се ослањају на специјалну потпорну компоненту — чамац за плочице. Како температура процеса расте, а захтеви за чистоћом и контролом честица расту, традиционални чамци од кварцних плочица постепено откривају проблеме као што су кратак радни век, високе стопе деформације и слаба отпорност на корозију.Керамички чамци од силицијум карбида (СиЦ).појавио се у овом контексту и постао кључни носилац у опреми за термичку обраду високог квалитета.

Силицијум карбид (СиЦ) је инжењерски керамички материјал који комбинује високу тврдоћу, високу топлотну проводљивост и одличну хемијску стабилност. СиЦ керамика, формирана високотемпературним синтеровањем, не само да показује супериорну отпорност на топлотни удар, већ и одржава стабилну структуру и величину у оксидирајућим и корозивним срединама. Као резултат тога, када се производи у облику чамца за плочице, може поуздано да подржи процесе на високим температурама као што су дифузија, жарење и оксидација, што га чини посебно погодним за термичке процесе који раде на температурама изнад 1100°Ц.

Структура чамаца за плочице је обично дизајнирана са вишеслојном, паралелном мрежном конфигурацијом, способном да држи десетине или чак стотине плочица истовремено. Предности СиЦ керамике у контроли коефицијената термичког ширења чине их мање склоним термичкој деформацији или микропукотинама током процеса повећања и смањења температуре на високим температурама. Поред тога, садржај металних нечистоћа може се строго контролисати, значајно смањујући ризик од контаминације на високим температурама. То их чини веома погодним за процесе који су изузетно осетљиви на чистоћу, као што је производња енергетских уређаја, СиЦ МОСФЕТ-а, МЕМС и других производа.

У поређењу са традиционалним чамцима од кварцних плочица, керамички чамци од силицијум карбида обично имају век трајања 3-5 пута дужи под високим температурама, честим термичким условима циклуса. Њихова већа крутост и отпорност на деформације омогућавају стабилније поравнање плочице, што помаже у побољшању приноса. Што је још важније, СиЦ материјали одржавају минималне промене димензија током честих циклуса грејања и хлађења, смањујући ломљење ивица плочице или осипање честица узроковано деформацијом чамца.

Што се тиче производње, чамци од силицијум карбида се обично производе реакционим синтеровањем (РБСиЦ), густим синтеровањем (ССиЦ) или синтеровањем под притиском. Неки врхунски производи такође користе прецизну ЦНЦ машинску обраду и полирање површине како би испунили захтеве прецизности на нивоу плочице. Техничке разлике у контроли формуле, управљању нечистоћама и процесима синтеровања између различитих произвођача директно утичу на коначне перформансе чамаца за плочице.

У индустријским применама, керамичке плочице од силицијум карбида постепено постају преферирани избор за произвођаче врхунске опреме у процесима термичке обраде, од традиционалних силицијумских уређаја до полупроводничких материјала треће генерације. Они нису погодни само за разне термичке опреме за обраду, као што су вертикалне цевне пећи и хоризонталне пећи за оксидацију, али њихов стабилан учинак у високотемпературном, високо корозивном окружењу такође пружа јаче гаранције за конзистентност процеса и капацитет опреме.

Постепена популаризација керамичких чамаца од силицијум карбида означава убрзање напредних керамичких материјала који продиру у основне компоненте полупроводничке опреме. У поређењу са традиционалним кварцним материјалима, њихове предности у стабилности при високим температурама, структурној крутости и отпорности на топлотни замор пружају поуздану материјалну основу за континуирану еволуцију виших температура и строжих прозора процеса. Тренутно, 6-инчни и 8-инчни керамички чамци од силицијум карбида се широко користе у процесима термичке обраде масовне производње енергетских уређаја у индустрији полупроводника. Спецификација од 12 инча се постепено уводи у врхунске процесе и напредне производне линије, постајући важан правац за следећу фазу сарадње опреме и материјала. Истовремено, чамци за плочице од 2-4 инча настављају да играју улогу у истраживачким платформама и специфичним процесним сценаријима, као што су обрада ЛЕД супстрата и верификација процеса. Керамичке плочице од силицијум карбида ће показати веће предности у стабилности, контроли величине и капацитету плочице, покретајући континуирану еволуцију сродне технологије керамичких материјала.