Lastnosti in polprevodniške aplikacije keramike iz silicijevega karbida

Keramika iz silicijevega karbida je napreden keramični material, ki je sestavljen predvsem iz ogljika in silicija. Keramika iz silicijevega karbida, ki se ponaša z izjemnimi lastnostmi delovanja, se v veliki meri uporablja v vrhunski industriji, vključno z mehansko obdelavo, proizvodnjo polprevodnikov, vojaško industrijo in vesoljskim inženiringom.

Značilnosti delovanja keramike iz silicijevega karbida

1. Izjemna visoka trdota in moč

Upogibna trdnost keramike iz silicijevega karbida običajno presega 400 MPa, njena trdota po Vickersu pa se giblje od 2200 do 3300 HV, zaradi česar je zelo primerna za delovne pogoje pri visokih obremenitvah in stresu.

2. Odličen modul elastičnosti

Modul elastičnosti keramike iz silicijevega karbida je v razponu 400–450 GPa, kar ponuja izjemno strukturno togost in minimalno deformacijo v pogojih velikih obremenitev.

3. Vrhunska toplotna stabilnost

Keramika iz silicijevega karbida kaže manjše poslabšanje trdnosti kot običajne kovine in keramika v inertnih ali redukcijskih okoljih pri 1400 °C, kar ima vrhunsko zmogljivost proti deformaciji in odpovedi zaradi lezenja pri visokih temperaturah in visokih obremenitvah.

4. Izjemna odpornost proti kemični koroziji

Keramika iz silicijevega karbida ima izjemno odpornost proti koroziji proti večini močnih kislin, močnih alkalij, staljenih soli in različnih korozivnih plinov. Kemična korozija skoraj ne poškoduje strukturne celovitosti keramičnih komponent iz silicijevega karbida, tudi če je izpostavljena jedkim delovnim pogojem.

Uporaba keramike iz silicijevega karbida v industriji polprevodnikov

1. Oprema za jedkanje

CVD komponente SiC kotfokusni obroči, plinprhe, prijemalke rezinrobni obroči izkazujejo ugodno električno prevodnost, zaradi česar se odlično obnesejo v visoko korozivnih in visokoenergijskih plazemskih okoljih v opremi za plazemsko jedkanje.

2. Litografska oprema

Litografski procesi zahtevajo natančnost poravnave v nanometru, komponente, ki se uporabljajo v litografskem sistemu, pa morajo delovati v pogojih visokofrekvenčnega izmeničnega gibanja in nadzora natančnosti na mikrometrski ravni. Keramični deli iz silicijevega karbida, kot so rezine inoptična ogledalalahko ohrani strukturno celovitost in zmanjša toplotno popačenje v težkih litografskih okoljih, kar učinkovito zagotavlja stabilno delovanje sistema in visoko natančnost litografije.

3. Epitaksialna rastna oprema (MOCVD)

Nosilci za rezine, prevlečeni z enotnimi in gostimi CVD SiC prevlekami, kažejo stabilno in zanesljivo delovanje. Lahko učinkovito zavirajo sublimacijo materiala in kontaminacijo z delci, zaradi česar so nepogrešljiva idealna možnost za visokotemperaturne in zelo korozivne aplikacije v epitaksialni opremi.