Tính chất và ứng dụng bán dẫn của gốm sứ cacbua silic

Gốm cacbua silic là vật liệu gốm tiên tiến bao gồm chủ yếu là carbon và silicon. Với đặc tính hiệu suất vượt trội, gốm cacbua silic được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp cao cấp bao gồm gia công cơ khí, sản xuất chất bán dẫn, công nghiệp quân sự và kỹ thuật hàng không vũ trụ.

Đặc tính hiệu suất của gốm sứ silic cacbua

1. Độ cứng và độ bền cao đặc biệt

Độ bền uốn của gốm cacbua silic thường vượt quá 400 MPa và độ cứng Vickers của nó dao động từ 2200 đến 3300 HV, khiến nó rất phù hợp với điều kiện vận hành chịu tải cao và ứng suất cao.

2. Mô đun đàn hồi tuyệt vời

Mô đun đàn hồi của gốm cacbua silic nằm trong phạm vi 400–450 GPa, mang lại độ cứng kết cấu đặc biệt và biến dạng tối thiểu trong điều kiện tải nặng.

3. Độ ổn định nhiệt vượt trội

Gốm cacbua silic thể hiện sự suy giảm độ bền ít hơn so với kim loại và gốm thông thường trong môi trường trơ ​​hoặc khử ở nhiệt độ 1400°C, có tính năng vượt trội chống biến dạng và hư hỏng từ biến trong các tình huống nhiệt độ cao và tải trọng cao.

4. Khả năng chống ăn mòn hóa học vượt trội

Gốm sứ cacbua silic có khả năng chống ăn mòn vượt trội chống lại hầu hết các axit mạnh, kiềm mạnh, muối nóng chảy và các loại khí ăn mòn khác nhau. Ngay cả khi tiếp xúc với các điều kiện vận hành ăn mòn, tính toàn vẹn về cấu trúc của các thành phần gốm cacbua silic hầu như không bị hư hại do ăn mòn hóa học.

Ứng dụng của gốm silic cacbua trong ngành bán dẫn

1. Thiết bị khắc

Các thành phần CVD SiC nhưvòng tập trung, khívòi hoa sen, chất nhạy cảm wafer, các vòng cạnh thể hiện tính dẫn điện thuận lợi, khiến chúng hoạt động xuất sắc trong môi trường plasma có tính ăn mòn cao và năng lượng cao trong thiết bị khắc plasma.

2. Thiết bị in thạch bản

Các quy trình in thạch bản đòi hỏi độ chính xác căn chỉnh ở cấp độ nano và các thành phần được sử dụng trong hệ thống in thạch bản phải hoạt động trong các điều kiện chuyển động tịnh tiến tần số cao và điều khiển chính xác ở cấp độ micromet. Với độ giãn nở nhiệt thấp, độ dẫn nhiệt cao và độ cứng vượt trội, các bộ phận bằng gốm cacbua silic như giai đoạn wafer vàgương quang họccó thể bảo toàn tính toàn vẹn của cấu trúc và giảm thiểu biến dạng nhiệt trong môi trường in thạch bản khắc nghiệt, điều này đảm bảo hiệu quả hiệu suất hệ thống ổn định và độ chính xác in thạch bản cao.

3. Thiết bị tăng trưởng epiticular (MOCVD)

Các chất mang wafer được phủ lớp phủ CVD SiC đồng đều và dày đặc cho thấy hiệu suất ổn định và đáng tin cậy. Chúng có thể ngăn chặn hiệu quả sự thăng hoa của vật liệu và ô nhiễm hạt, khiến chúng trở thành một lựa chọn lý tưởng không thể thiếu cho các ứng dụng nhiệt độ cao và có tính ăn mòn cao trong thiết bị epiticular.