Silisyum Karbür (SiC) Seramik Gofret Teknesi Nedir?

Yarı iletken yüksek sıcaklık proseslerinde, levhaların taşınması, desteklenmesi ve ısıl işlemi, özel bir destekleyici bileşen olan levha teknesine dayanır. Proses sıcaklıkları arttıkça ve temizlik ve parçacık kontrolü gereksinimleri arttıkça, geleneksel kuvars levha tekneleri, kısa hizmet ömrü, yüksek deformasyon oranları ve zayıf korozyon direnci gibi sorunları yavaş yavaş ortaya çıkarır.Silisyum karbür (SiC) seramik gofret tekneleribu bağlamda ortaya çıktı ve ileri teknolojiye sahip ısıl işlem ekipmanlarında önemli bir taşıyıcı haline geldi.

Silisyum karbür (SiC), yüksek sertlik, yüksek termal iletkenlik ve mükemmel kimyasal stabiliteyi birleştiren bir mühendislik seramiği malzemesidir. Yüksek sıcaklıkta sinterleme yoluyla oluşturulan SiC seramikleri, yalnızca üstün termal şok direnci sergilemekle kalmaz, aynı zamanda oksitleyici ve korozif ortamlarda kararlı yapıyı ve boyutu da korur. Sonuç olarak, levha tekne formunda üretildiğinde difüzyon, tavlama ve oksidasyon gibi yüksek sıcaklıktaki işlemleri güvenilir bir şekilde destekleyebilir, bu da onu özellikle 1100°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda çalışan termal işlemler için uygun hale getirir.

Gofret teknelerinin yapısı genellikle düzinelerce hatta yüzlerce gofreti aynı anda tutabilen çok katmanlı, paralel ızgara konfigürasyonuyla tasarlanmıştır. SiC seramiklerinin termal genleşme katsayılarını kontrol etmedeki avantajları, onları yüksek sıcaklıktaki rampa ve rampa işlemleri sırasında termal deformasyona veya mikro çatlamaya daha az eğilimli hale getirir. Ek olarak, metal yabancı madde içeriği sıkı bir şekilde kontrol edilebilir ve bu da yüksek sıcaklıklarda kirlenme riskini önemli ölçüde azaltır. Bu onları, güç cihazları, SiC MOSFET'ler, MEMS ve diğer ürünlerin imalatı gibi temizliğe son derece duyarlı prosesler için son derece uygun hale getirir.

Geleneksel kuvars levha tekneleriyle karşılaştırıldığında, silisyum karbür seramik levha tekneleri yüksek sıcaklıkta, sık termal döngü koşulları altında tipik olarak 3-5 kat daha uzun bir hizmet ömrüne sahiptir. Daha yüksek sertlikleri ve deformasyona karşı dirençleri, daha kararlı levha hizalamasına olanak tanır ve bu da verimi artırmaya yardımcı olur. Daha da önemlisi, SiC malzemeleri, sık ısıtma ve soğutma döngüleri sırasında minimum boyut değişikliklerini koruyarak, levha teknesi deformasyonunun neden olduğu levha kenarındaki ufalanmayı veya parçacık dökülmesini azaltır.

Üretim açısından, silisyum karbür levha tekneleri tipik olarak reaksiyon sinterleme (RBSiC), yoğun sinterleme (SSiC) veya basınç destekli sinterleme yoluyla üretilir. Bazı üst düzey ürünler, levha düzeyinde hassasiyet gereksinimlerini karşılamak için hassas CNC işleme ve yüzey cilalama da kullanır. Farklı üreticiler arasındaki formül kontrolü, safsızlık yönetimi ve sinterleme süreçlerindeki teknik farklılıklar, gofret teknelerinin nihai performansını doğrudan etkiler.

Endüstriyel uygulamalarda silisyum karbür seramik levha tekneler, geleneksel silikon cihazlardan üçüncü nesil yarı iletken malzemelere kadar ısıl işlem süreçlerinde üst düzey ekipman üreticileri için giderek tercih edilen seçenek haline geliyor. Bunlar yalnızca dikey boru fırınları ve yatay oksidasyon fırınları gibi çeşitli ısıl işlem ekipmanları için uygun olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek sıcaklıktaki, yüksek derecede korozif ortamlardaki istikrarlı performansları, aynı zamanda proses tutarlılığı ve ekipman kapasitesi için daha güçlü garantiler sağlar.

Silisyum karbür seramik plaka teknelerinin kademeli olarak yaygınlaşması, gelişmiş seramik malzemelerin yarı iletken ekipmanların çekirdek destek bileşenlerine nüfuz etmesinin hızlanmasına işaret ediyor. Geleneksel kuvars malzemelerle karşılaştırıldığında, yüksek sıcaklık stabilitesi, yapısal sağlamlık ve termal yorulma direncindeki avantajları, daha yüksek sıcaklıkların ve daha sıkı süreç pencerelerinin sürekli gelişimi için güvenilir bir malzeme temeli sağlar. Şu anda, 6 inç ve 8 inç silikon karbür seramik levha tekneler, yarı iletken endüstrisindeki güç cihazlarının seri üretim ısıl işlem süreçlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. 12 inç spesifikasyonu, ileri teknoloji süreçlere ve gelişmiş üretim hatlarına kademeli olarak dahil ediliyor ve ekipman ve malzeme işbirliğinin bir sonraki aşaması için önemli bir yön haline geliyor. Aynı zamanda, 2-4 inçlik levha tekneleri, araştırma platformlarında ve LED alt tabaka işleme ve süreç doğrulama gibi özel süreç senaryolarında rol oynamaya devam ediyor. Silisyum karbür seramik levha tekneleri stabilite, boyut kontrolü ve levha kapasitesi açısından daha büyük avantajlar göstererek ilgili seramik malzeme teknolojisinin sürekli gelişimini destekleyecektir.