Што е чамец со силикон карбид (SiC) керамички нафора?

Во полупроводничките процеси со висока температура, ракувањето, потпирањето и термичкиот третман на наполитанките се потпираат на специјална потпорна компонента - чамецот со нафора. Како што се зголемуваат температурите на процесот и се зголемуваат барањата за чистота и контрола на честичките, традиционалните кварцни чамци со обланда постепено откриваат прашања како што се краток век на употреба, високи стапки на деформација и слаба отпорност на корозија.Керамички чамци со нафора од силициум карбид (SiC).се појавија во овој контекст и станаа клучен носител во високата опрема за термичка обработка.

Силициум карбид (SiC) е инженерски керамички материјал кој комбинира висока цврстина, висока топлинска спроводливост и одлична хемиска стабилност. SiC керамиката, формирана со синтерување со висока температура, не само што покажува супериорна отпорност на термички шок, туку и одржува стабилна структура и големина во оксидирачки и корозивни средини. Како резултат на тоа, кога е фабрикуван во форма на чамец со нафора, може со сигурност да поддржува процеси на висока температура како што се дифузија, жарење и оксидација, што го прави особено погоден за термички процеси кои работат на температури над 1100°C.

Структурата на чамците со нафора обично е дизајнирана со повеќеслојна, паралелна решетка конфигурација, способна да држи десетици, па дури и стотици наполитанки истовремено. Предностите на SiC керамиката во контролирањето на коефициентите на термичка експанзија ги прават помалку склони кон термичка деформација или микропукнување при процеси на рампа и спуштање на висока температура. Покрај тоа, содржината на метална нечистотија може строго да се контролира, што значително ги намалува ризиците од контаминација при високи температури. Ова ги прави многу погодни за процеси кои се исклучително чувствителни на чистота, како што се производство на уреди за напојување, SiC MOSFET, MEMS и други производи.

Во споредба со традиционалните кварцни чамци со нафора, чамците со керамички нафора со силициум карбид обично имаат работен век 3-5 пати подолг при високи температури и чести услови на термички велосипедизам. Нивната поголема цврстина и отпорност на деформација овозможуваат постабилно порамнување на обландата, што помага да се подобри приносот. Што е уште поважно, SiC материјалите одржуваат минимални димензионални промени за време на честите циклуси на загревање и ладење, намалувајќи го чипувањето на рабовите на обландата или фрлањето честички предизвикано од деформација на чамецот со обланда.

Во однос на производството, чамците со нафора со силициум карбид обично се произведуваат преку реакциско синтерување (RBSiC), густо синтерување (SSiC) или синтерување со помош на притисок. Некои производи од високата класа користат и прецизна CNC обработка и полирање на површината за да ги задоволат барањата за прецизност на ниво на обланда. Техничките разлики во контролата на формулата, управувањето со нечистотии и процесите на синтерување помеѓу различни производители директно влијаат на конечните перформанси на чамците со нафора.

Во индустриските апликации, чамците со керамички нафора со силициум карбид постепено стануваат претпочитан избор за производителите на опрема од високата класа во процесите на термичка обработка, од традиционални силиконски уреди до полупроводнички материјали од трета генерација. Тие не се погодни само за разновидна опрема за термичка обработка, како што се печки со вертикална цевка и печки за хоризонтална оксидација, туку нивните стабилни перформанси во средини со висока температура, високо корозивни, исто така, обезбедуваат посилни гаранции за конзистентноста на процесот и капацитетот на опремата.

Постепената популаризација на чамците со керамички нафора од силициум карбид го означува забрзувањето на напредните керамички материјали кои продираат во основните потпорни компоненти на полупроводничката опрема. Во споредба со традиционалните кварцни материјали, нивните предности во стабилноста на висока температура, структурната ригидност и отпорноста на термички замор обезбедуваат сигурна материјална основа за континуирана еволуција на повисоки температури и построги процесни прозорци. Во моментов, чамците со керамички нафора со силициум карбид од 6 и 8 инчи се широко користени во процесите на термичка обработка на масовно производство на електрични уреди во полупроводничката индустрија. Спецификацијата од 12 инчи постепено се воведува во висококвалитетни процеси и напредни производни линии, станувајќи важна насока за следната фаза на соработка со опремата и материјалите. Во исто време, чамците со нафора од 2-4 инчи продолжуваат да играат улога во истражувачките платформи и специфичните сценарија за процеси, како што се обработката на подлогата со LED и верификацијата на процесот. Керамичките чамци со силикон карбид ќе покажат поголеми предности во стабилноста, контролата на големината и капацитетот на обландата, поттикнувајќи ја континуираната еволуција на технологијата за сродни керамички материјали.