Tepsiya Seramîk a SiC ji bo Hilgirê Waferê bi Berxwedana Germahiya Bilind
Tepsiya Seramîk a Karbîda Sîlîkonê (Tepsiya SiC)
Pêkhateyeke seramîk a performansa bilind a li ser bingeha materyalê silîkon karbîd (SiC), ku ji bo sepanên pîşesaziyê yên pêşkeftî yên wekî çêkirina nîvconductor û hilberîna LED-ê hatiye çêkirin. Fonksiyonên wê yên bingehîn ev in ku wekî hilgirê wafer, platforma pêvajoya gravurkirinê, an piştgiriya pêvajoya germahiya bilind xizmet dike, ji bo misogerkirina yekrengiya pêvajoyê û hilberîna hilberê ji hêla îşaretkirina germahiyê ya awarte, berxwedana germahiya bilind, û aramiya kîmyewî ve tê bikar anîn.
Taybetmendiyên Sereke
1. Performansa Germahî
- Guheztina Germahiya Bilind: 140–300 W/m·K, bi girîngî ji grafîta kevneşopî (85 W/m·K) derbastir e, belavbûna germahiyê ya bilez û kêmkirina stresa germahî pêk tîne.
- Koefîsyenta Berfirehbûna Termal a Kêm: 4.0×10⁻⁶/℃ (25–1000℃), bi silîkonê re pir nêzîkî hev e (2.6×10⁻⁶/℃), xetereyên deformasyona termal kêm dike.
2. Taybetmendiyên Mekanîkî
- Hêza Bilind: Hêza xwarbûnê ≥320 MPa (20℃), li hember zext û bandorê berxwedêr e.
- Sistiya Bilind: Sistiya Mohs 9.5, duyemîn ast piştî elmasê, berxwedana li hember aşînasyonê ya bilind pêşkêş dike.
3. Aramiya Kîmyewî
- Berxwedana Korozyonê: Li hember asîdên bihêz (mînak, HF, H₂SO₄) berxwedêr e, ji bo jîngehên pêvajoya gravurkirinê guncaw e.
- Ne-Miqnetîk: Hesasiyeta manyetîk a xwerû <1×10⁻⁶ emu/g, ji destwerdana bi amûrên rastîn dûr dikeve.
4. Toleransa Jîngehê ya Zêde
- Berxwedana Germahiya Bilind: Germahiya xebitandinê ya demdirêj heta 1600–1900℃; berxwedana demkurt heta 2200℃ (jîngeha bê oksîjen).
- Berxwedana Şoka Termal: Li hember guhertinên ji nişka ve yên germahiyê (ΔT >1000℃) bêyî şikestin, li ber xwe dide.
Serlêdan
| Qada Serlêdanê | Senaryoyên Taybetî | Nirxa Teknîkî |
| Çêkirina Nîvconductor | Gravkirina waferê (ICP), danîna fîlma zirav (MOCVD), cilandina CMP | Germahiya bilind a berbelav zeviyên germahiyê yên yekreng misoger dike; berfirehbûna germahî ya nizm xwarbûna waferê kêm dike. |
| Hilberîna LED | Mezinbûna epîtaksîyal (mînak, GaN), perçekirina waferê, pakkirin | Kêmasiyên pir-cûre tepeser dike, karîgeriya ronîkirina LED û temenê wê zêde dike. |
| Pîşesaziya Fotovoltaîk | Firneyên sinterkirina waferên silîkonê, piştgirîyên alavên PECVD | Berxwedana li hember germahiya bilind û şokên germî temenê alavan dirêj dike. |
| Lazer û Optîk | Substratên sarkirina lazerê yên bi hêza bilind, piştgirîyên pergala optîkî | Gehîneriya germî ya bilind belavkirina germê ya bilez gengaz dike, û pêkhateyên optîkî stabîl dike. |
| Amûrên Analîtîk | Xwediyên nimûneyên TGA/DSC | Kapasîteya germê ya kêm û bersiva germê ya bilez rastbûna pîvandinê baştir dike. |
Avantajên Berhemê
- Performansa Berfireh: Gehîneriya germî, hêz û berxwedana korozyonê ji seramîkên alumina û nîtrîda silîkonê pir zêdetir e, û daxwazên xebitandinê yên giran bicîh tîne.
- Dîzayna Sivik: Tîrbûna 3.1–3.2 g/cm³ (40% ji pola), barê inertî kêm dike û rastbûna tevgerê zêde dike.
- Temenê dirêj û pêbawer: Jiyana xizmetê di 1600℃ de ji 5 salan zêdetir e, dema bêhnvedanê û lêçûnên xebitandinê bi rêjeya %30 kêm dike.
- Xweserkirin: Ji bo sepanên rastîn, geometrîyên tevlihev (mînak, qedehên vakslêdanê yên poroz, tepsiyên pir-qatî) bi xeletiya rûtbûnê <15 μm piştgirî dike.
Taybetmendiyên Teknîkî
| Kategoriya Parametreyê | Nîşanker |
| Taybetmendiyên Fizîkî | |
| Tîrbûn | ≥3.10 g/cm³ |
| Hêza Bertengbûnê (20℃) | 320–410 MPa |
| Gehîneriya Germahî (20℃) | 140–300 W/(m·K) |
| Koefîsyona Berfirehbûna Germahî (25–1000℃) | 4.0×10⁻⁶/℃ |
| Taybetmendiyên Kîmyewî | |
| Berxwedana Asîdê (HF/H₂SO₄) | Piştî 24 demjimêran têketinê korozyon tune |
| Rastbûna Makînekirinê | |
| Rûtbûn | ≤15 μm (300×300 mm) |
| Xurbûna Rûyê (Ra) | ≤0.4 μm |
Xizmetên XKH
XKH çareseriyên pîşesaziyê yên berfireh peyda dike ku pêşveçûna xwerû, makînekirina rastîn, û kontrola kalîteyê ya hişk vedihewîne. Ji bo pêşkeftina xwerû, ew çareseriyên materyalên paqijiya bilind (>99.999%) û poroz (30–50% porozî) pêşkêşî dike, digel modelkirin û simulasyona 3D da ku geometrîyên tevlihev ji bo sepanên wekî nîvconductors û hewavaniyê çêtir bike. Makîneya rastîn pêvajoyek hêsankirî dişopîne: pêvajoya tozê → pêlkirina îzostatîk/hişk → sinterkirina 2200°C → hûrkirina CNC/elmas → teftîşkirin, cilandina asta nanometre û toleransa pîvanî ya ±0.01 mm misoger dike. Kontrola kalîteyê ceribandina pêvajoya tevahî (pêkhateya XRD, mîkroavahîya SEM, xwarbûna 3-xalî) û piştgiriya teknîkî (çêtirkirina pêvajoyê, şêwirmendiya 24/7, radestkirina nimûneya 48-saetan) vedihewîne, ku pêkhateyên pêbawer û performansa bilind ji bo hewcedariyên pîşesaziyê yên pêşkeftî peyda dike.
Pirsên Pir tên Pirsîn (FAQ)
1. P: Kîjan pîşesazî tepsiyên seramîk ên karbîda silîkonê bikar tînin?
A: Ji ber berxwedana wan a germê ya zêde û aramiya kîmyewî, bi berfirehî di çêkirina nîvconductoran (karanîna waferan), enerjiya rojê (pêvajoyên PECVD), alavên bijîşkî (pêkhatên MRI), û fezayê (parçeyên germahiya bilind) de têne bikar anîn.
2. P: Karbîda silîkonê çawa ji tepsiyên kuartz/cam çêtir performansê nîşan dide?
A: Berxwedana şoka germî ya bilindtir (heta 1800°C li gorî 1100°C ya quartzê), destwerdana magnetîkî ya sifir, û temenê jiyanê dirêjtir (5+ sal li gorî 6-12 meh ya quartzê).
3. P: Gelo tepsiyên karbîda silîkonê dikarin li hawîrdorên asîdî bisekinin?
A: Belê. Li hember HF, H2SO4, û NaOH berxwedêr in û korozyona wan di salê de <0.01 mm ye, ji ber vê yekê ji bo gravkirina kîmyewî û paqijkirina waferan îdeal in.
4. P: Gelo tepsiyên karbîda silîkonê bi otomasyonê re hevaheng in?
A: Belê. Ji bo hilgirtina valahiyê û destwerdana robotîk hatiye sêwirandin, bi rûbera rûberî <0.01mm da ku pêşî li gemarbûna perçeyan di kargehên otomatîk de bigire.
5. P: Berawirdkirina lêçûnê li gorî materyalên kevneşopî çi ye?
A: Mesrefa destpêkê ya bilindtir (3-5 caran quartz) lê TCO 30-50% kêmtir e ji ber temenê dirêjkirî, dema bêçalakbûnê ya kêmtir, û teserûfa enerjiyê ji ber rêberiya germî ya bilind.
