ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක් සහිත වේෆර් වාහකය සඳහා SiC සෙරමික් තැටිය
සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් තැටි (SiC තැටි)
අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සහ LED නිෂ්පාදනය වැනි උසස් කාර්මික යෙදුම් සඳහා නිර්මාණය කර ඇති සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) ද්‍රව්‍ය මත පදනම් වූ ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත සෙරමික් සංරචකයකි. එහි මූලික කාර්යයන් අතර වේෆර් වාහකයක් ලෙස සේවය කිරීම, කැටයම් ක්‍රියාවලි වේදිකාවක් හෝ ඉහළ-උෂ්ණත්ව ක්‍රියාවලි සහායක්, ක්‍රියාවලි ඒකාකාරිත්වය සහ නිෂ්පාදන අස්වැන්න සහතික කිරීම සඳහා සුවිශේෂී තාප සන්නායකතාවය, ඉහළ-උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය සහ රසායනික ස්ථායිතාව උත්තේජනය කිරීම ඇතුළත් වේ.
ප්‍රධාන විශේෂාංග
1. තාප කාර්ය සාධනය
- ඉහළ තාප සන්නායකතාවය: 140–300 W/m·K, සාම්ප්‍රදායික මිනිරන් (85 W/m·K) සැලකිය යුතු ලෙස අභිබවා යමින්, වේගවත් තාප විසුරුවා හැරීමට සහ තාප ආතතිය අඩු කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි.
- අඩු තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය: 4.0×10⁻⁶/℃ (25–1000℃), සමීපව ගැලපෙන සිලිකන් (2.6×10⁻⁶/℃), තාප විරූපණ අවදානම් අවම කරයි.
2. යාන්ත්‍රික ගුණාංග
- ඉහළ ශක්තිය: නම්‍යශීලී ශක්තිය ≥320 MPa (20℃), සම්පීඩනයට සහ බලපෑමට ප්‍රතිරෝධී වේ.
- ඉහළ දෘඪතාව: මෝස් දෘඪතාව 9.5, දියමන්ති වලට පමණක් දෙවැනි වන අතර, උසස් ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් ලබා දෙයි.
3. රසායනික ස්ථායිතාව
- විඛාදන ප්‍රතිරෝධය: ප්‍රබල අම්ල වලට ප්‍රතිරෝධී (උදා: HF, H₂SO₄), කැටයම් ක්‍රියාවලි පරිසරයන් සඳහා සුදුසු වේ.
- චුම්භක නොවන: ආවේණික චුම්භක සංවේදීතාව <1×10⁻⁶ emu/g, නිරවද්‍ය උපකරණ සමඟ ඇඟිලි ගැසීම් වළක්වා ගැනීම.
4. අධික පරිසර ඉවසීම
- ඉහළ උෂ්ණත්ව කල්පැවැත්ම: දිගුකාලීන මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය 1600–1900℃ දක්වා; කෙටිකාලීන ප්‍රතිරෝධය 2200℃ දක්වා (ඔක්සිජන් රහිත පරිසරය).
- තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය: ඉරිතැලීම් නොමැතිව හදිසි උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් (ΔT >1000℃) වලට ඔරොත්තු දෙයි.
අයදුම්පත්
| අයදුම් කිරීමේ ක්ෂේත්‍රය | නිශ්චිත අවස්ථා | තාක්ෂණික වටිනාකම |
| අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය | වේෆර් කැටයම් කිරීම (ICP), තුනී පටල තැන්පත් කිරීම (MOCVD), CMP ඔප දැමීම | ඉහළ තාප සන්නායකතාවය ඒකාකාර උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍ර සහතික කරයි; අඩු තාප ප්‍රසාරණය වේෆර් විකෘති වීම අවම කරයි. |
| LED නිෂ්පාදනය | එපිටැක්සියල් වර්ධනය (උදා: GaN), වේෆර් කැට කැපීම, ඇසුරුම් කිරීම | බහු-වර්ග දෝෂ මර්දනය කරයි, LED දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව සහ ආයු කාලය වැඩි දියුණු කරයි. |
| ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා කර්මාන්තය | සිලිකන් වේෆර් සින්ටර් කිරීමේ උදුන්, PECVD උපකරණ ආධාරක | ඉහළ උෂ්ණත්ව හා තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය උපකරණවල ආයු කාලය දීර්ඝ කරයි. |
| ලේසර් සහ දෘෂ්ටි විද්‍යාව | අධි බලැති ලේසර් සිසිලන උපස්ථර, දෘශ්‍ය පද්ධති ආධාරක | ඉහළ තාප සන්නායකතාවය වේගවත් තාපය විසුරුවා හැරීමට ඉඩ සලසයි, දෘශ්‍ය සංරචක ස්ථායීකරණය කරයි. |
| විශ්ලේෂණ උපකරණ; | TGA/DSC සාම්පල දරන්නන් | අඩු තාප ධාරිතාව සහ වේගවත් තාප ප්‍රතිචාරය මිනුම් නිරවද්‍යතාවය වැඩි දියුණු කරයි. |
නිෂ්පාදන වාසි
- විස්තීර්ණ කාර්ය සාධනය: තාප සන්නායකතාවය, ශක්තිය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය ඇලුමිනා සහ සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ් සෙරමික් වලට වඩා බෙහෙවින් ඉක්මවා යන අතර, අතිශය මෙහෙයුම් ඉල්ලීම් සපුරාලයි.
- සැහැල්ලු නිර්මාණය: 3.1–3.2 g/cm³ ඝනත්වය (වානේ වලින් 40%), අවස්ථිති බර අඩු කර චලන නිරවද්‍යතාවය වැඩි දියුණු කරයි.
- දීර්ඝායුෂ සහ විශ්වසනීයත්වය: 1600℃ උෂ්ණත්වයකදී සේවා කාලය වසර 5 ඉක්මවයි, අක්‍රීය කාලය අඩු කරන අතර මෙහෙයුම් පිරිවැය 30% කින් අඩු කරයි.
- අභිරුචිකරණය: නිරවද්‍ය යෙදුම් සඳහා පැතලි බව පිළිබඳ දෝෂයක් සහිත 15 μm ට අඩු සංකීර්ණ ජ්‍යාමිතීන් (උදා: සිදුරු සහිත චූෂණ කෝප්ප, බහු ස්ථර තැටි) සඳහා සහය දක්වයි.
තාක්ෂණික පිරිවිතර
| පරාමිති කාණ්ඩය | දර්ශකය |
| භෞතික ගුණාංග | |
| ඝනත්වය | ≥3.10 ග්රෑම්/සෙ.මී.³ |
| නම්‍යශීලී ශක්තිය (20℃) | 320–410 MPa |
| තාප සන්නායකතාවය (20℃) | 140–300 W/(m·K) |
| තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය (25–1000℃) | 4.0×10⁻⁶/℃ |
| රසායනික ගුණාංග | |
| අම්ල ප්‍රතිරෝධය (HF/H₂SO₄) | පැය 24ක් ගිල්වීමෙන් පසු විඛාදනයක් සිදු නොවේ. |
| යන්ත්‍රෝපකරණ නිරවද්‍යතාවය | |
| පැතලි බව | ≤15 μm (300×300 මි.මී.) |
| මතුපිට රළුබව (Ra) | ≤0.4 μm |
XKH හි සේවාවන්
XKH අභිරුචි සංවර්ධනය, නිරවද්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ සහ දැඩි තත්ත්ව පාලනය යන අංශ ආවරණය වන පුළුල් කාර්මික විසඳුම් සපයයි. අභිරුචි සංවර්ධනය සඳහා, එය අර්ධ සන්නායක සහ අභ්‍යවකාශ වැනි යෙදුම් සඳහා සංකීර්ණ ජ්‍යාමිතීන් ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා ත්‍රිමාණ ආකෘති නිර්මාණය සහ සමාකරණය සමඟ යුගලනය කරන ලද ඉහළ සංශුද්ධතාවය (> 99.999%) සහ සිදුරු සහිත (30–50% සිදුරු සහිත) ද්‍රව්‍ය විසඳුම් ලබා දෙයි. නිරවද්‍ය යන්ත්‍රෝපකරණ විධිමත් ක්‍රියාවලියක් අනුගමනය කරයි: කුඩු සැකසීම → සමස්ථානික/වියළි එබීම → 2200°C සින්ටර් කිරීම → CNC/දියමන්ති ඇඹරීම → පරීක්ෂාව, නැනෝමීටර මට්ටමේ ඔප දැමීම සහ ± 0.01 mm මාන ඉවසීම සහතික කිරීම. තත්ත්ව පාලනයට සම්පූර්ණ ක්‍රියාවලි පරීක්ෂණ (XRD සංයුතිය, SEM ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය, 3-ලක්ෂ්‍ය නැමීම) සහ තාක්ෂණික සහාය (ක්‍රියාවලි ප්‍රශස්තිකරණය, 24/7 උපදේශනය, පැය 48 නියැදි බෙදා හැරීම) ඇතුළත් වන අතර, උසස් කාර්මික අවශ්‍යතා සඳහා විශ්වාසදායක, ඉහළ කාර්ය සාධන සංරචක ලබා දෙයි.
නිතර අසන ප්‍රශ්න (නිතර අසන ප්‍රශ්න)
1. ප්‍රශ්නය: සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් තැටි භාවිතා කරන කර්මාන්ත මොනවාද?
A: අධික තාප ප්‍රතිරෝධය සහ රසායනික ස්ථායිතාව හේතුවෙන් අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය (වේෆර් හැසිරවීම), සූර්ය ශක්තිය (PECVD ක්‍රියාවලීන්), වෛද්‍ය උපකරණ (MRI සංරචක) සහ ගුවන් අවකාශය (ඉහළ උෂ්ණත්ව කොටස්) සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.
2. ප්‍රශ්නය: සිලිකන් කාබයිඩ්, ක්වාර්ට්ස්/වීදුරු තැටි අභිබවා යන්නේ කෙසේද?
A: ඉහළ තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය (ක්වාර්ට්ස් හි 1100°C ට සාපේක්ෂව 1800°C දක්වා), ශුන්‍ය චුම්භක මැදිහත්වීම් සහ දිගු ආයු කාලයක් (ක්වාර්ට්ස් හි මාස 6-12 ට සාපේක්ෂව අවුරුදු 5+).
3. ප්‍රශ්නය: සිලිකන් කාබයිඩ් තැටිවලට ආම්ලික පරිසරයන් හැසිරවිය හැකිද?
A: ඔව්. HF, H2SO4, සහ NaOH වලට ප්‍රතිරෝධී වන අතර වසරකට <0.01mm විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන අතර රසායනික කැටයම් සහ වේෆර් පිරිසිදු කිරීම සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
4. ප්‍රශ්නය: සිලිකන් කාබයිඩ් තැටි ස්වයංක්‍රීයකරණය සමඟ අනුකූලද?
A: ඔව්. ස්වයංක්‍රීය ෆැබ් වල අංශු දූෂණය වැළැක්වීම සඳහා මතුපිට සමතලා බව <0.01mm සමඟ, රික්තක පිකප් සහ රොබෝ හැසිරවීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.
5. ප්‍රශ්නය: සාම්ප්‍රදායික ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට පිරිවැය සංසන්දනය කුමක්ද?
A: දිගු ආයු කාලය, අඩු අක්‍රීය කාලය සහ උසස් තාප සන්නායකතාවයෙන් බලශක්ති ඉතිරිකිරීම් හේතුවෙන් ඉහළ ආරම්භක පිරිවැය (3-5x ක්වාර්ට්ස්) නමුත් 30-50% අඩු TCO.
