Eigenschappen en halfgeleidertoepassingen van siliciumcarbidekeramiek

Siliciumcarbide-keramiek is het geavanceerde keramische materiaal dat voornamelijk uit koolstof en silicium bestaat. Met uitstekende prestatiekenmerken wordt siliciumcarbide-keramiek veelvuldig gebruikt in de hoogwaardige industrieën, waaronder mechanische bewerking, halfgeleiderproductie, militaire industrie en lucht- en ruimtevaarttechniek.

Prestatiekenmerken van siliciumcarbidekeramiek

1. Uitzonderlijk hoge hardheid en sterkte

De buigsterkte van siliciumcarbide-keramiek overschrijdt doorgaans 400 MPa en de Vickers-hardheid varieert van 2200 tot 3300 HV, waardoor het zeer geschikt is voor bedrijfsomstandigheden met hoge belasting en hoge spanning.

2. Uitstekende elastische modulus

De elastische modulus van siliciumcarbide-keramiek ligt binnen het bereik van 400–450 GPa, wat een uitzonderlijke structurele stijfheid en minimale vervorming biedt onder zware belastingsomstandigheden.

3. Superieure thermische stabiliteit

Siliciumcarbide-keramiek vertoont minder sterkteverslechtering dan conventionele metalen en keramiek in inerte of reducerende omgevingen van 1400 ° C, en biedt superieure prestaties tegen vervorming en kruipfalen bij hoge temperaturen en hoge belasting.

4. Uitstekende weerstand tegen chemische corrosie

Siliciumcarbide-keramiek bezit een uitstekende corrosieweerstand tegen de meeste sterke zuren, sterke basen, gesmolten zouten en verschillende corrosieve gassen. Zelfs wanneer het wordt blootgesteld aan corrosieve bedrijfsomstandigheden, wordt de structurele integriteit van keramische componenten van siliciumcarbide nauwelijks beschadigd door chemische corrosie.

Toepassingen van siliciumcarbidekeramiek in de halfgeleiderindustrie

1. Etsapparatuur

CVD SiC-componenten zoalsfocus ringen, gasdouchekoppen, wafel susceptorenRandringen vertonen een gunstige elektrische geleidbaarheid, waardoor ze uitstekend presteren in zeer corrosieve en hoogenergetische plasma-omgevingen in plasma-etsapparatuur.

2. Lithografieapparatuur

Lithografieprocessen vereisen uitlijningsnauwkeurigheid op nanoschaal, en de componenten die in lithografiesystemen worden gebruikt, moeten werken onder omstandigheden van hoogfrequente heen en weer gaande beweging en precisiecontrole op micrometerniveau. Met lage thermische uitzetting, hoge thermische geleidbaarheid en superieure stijfheid, keramische onderdelen van siliciumcarbide, zoals wafeltafels enoptische spiegelskan de structurele integriteit behouden en thermische vervorming minimaliseren in zware lithografische omgevingen, wat effectief stabiele systeemprestaties en hoge lithografische precisie garandeert.

3. Apparatuur voor epitaxiale groei (MOCVD)

Waferdragers gecoat met uniforme en dichte CVD SiC-coatings vertonen stabiele en betrouwbare prestaties. Ze kunnen materiaalsublimatie en deeltjesverontreiniging effectief onderdrukken, waardoor ze een onmisbare ideale optie zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen en zeer corrosieve toepassingen in epitaxiale apparatuur.