उच्च-तापमान प्रतिरोधक असलेल्या वेफर कॅरियरसाठी SiC सिरेमिक ट्रे
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक ट्रे (SiC ट्रे)
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) मटेरियलवर आधारित उच्च-कार्यक्षमता असलेला सिरेमिक घटक, जो सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग आणि LED उत्पादन यासारख्या प्रगत औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी डिझाइन केलेला आहे. त्याची मुख्य कार्ये म्हणजे वेफर कॅरियर म्हणून काम करणे, एचिंग प्रोसेस प्लॅटफॉर्म किंवा उच्च-तापमान प्रक्रिया समर्थन, अपवादात्मक थर्मल चालकता, उच्च-तापमान प्रतिकार आणि रासायनिक स्थिरता यांचा वापर करून प्रक्रिया एकरूपता आणि उत्पादन उत्पन्न सुनिश्चित करणे.
प्रमुख वैशिष्ट्ये
१. थर्मल परफॉर्मन्स
- उच्च औष्णिक चालकता: १४०–३०० W/m·K, पारंपारिक ग्रेफाइट (८५ W/m·K) पेक्षा लक्षणीयरीत्या मागे टाकते, ज्यामुळे जलद उष्णता नष्ट होते आणि थर्मल ताण कमी होतो.
- कमी थर्मल एक्सपेंशन गुणांक: ४.०×१०⁻⁶/℃ (२५–१०००℃), सिलिकॉनशी जवळून जुळणारे (२.६×१०⁻⁶/℃), थर्मल विकृतीचे धोके कमी करते.
२. यांत्रिक गुणधर्म
- उच्च शक्ती: लवचिक शक्ती ≥320 MPa (20℃), कॉम्प्रेशन आणि आघातांना प्रतिरोधक.
- उच्च कडकपणा: मोहस कडकपणा ९.५, हिऱ्यानंतर दुसऱ्या क्रमांकावर, उत्कृष्ट पोशाख प्रतिरोधकता प्रदान करते.
३. रासायनिक स्थिरता
- गंज प्रतिरोधक: मजबूत आम्लांना प्रतिरोधक (उदा., HF, H₂SO₄), एचिंग प्रक्रिया वातावरणासाठी योग्य.
- चुंबकीय नसलेले: अंतर्गत चुंबकीय संवेदनशीलता <1×10⁻⁶ इमु/ग्रॅम, अचूक उपकरणांमध्ये हस्तक्षेप टाळणे.
४. अत्यंत पर्यावरणीय सहनशीलता
- उच्च-तापमान टिकाऊपणा: १६००-१९००℃ पर्यंत दीर्घकालीन ऑपरेशनल तापमान; २२००℃ पर्यंत अल्पकालीन प्रतिकार (ऑक्सिजन-मुक्त वातावरण).
- थर्मल शॉक रेझिस्टन्स: तापमानात अचानक होणारे बदल (ΔT >1000℃) क्रॅक न होता सहन करते.
अर्ज
| अर्ज फील्ड | विशिष्ट परिस्थिती | तांत्रिक मूल्य |
| अर्धवाहक उत्पादन | वेफर एचिंग (ICP), थिन-फिल्म डिपॉझिशन (MOCVD), CMP पॉलिशिंग | उच्च औष्णिक चालकता एकसमान तापमान क्षेत्र सुनिश्चित करते; कमी औष्णिक विस्तारामुळे वेफर वॉरपेज कमी होते. |
| एलईडी उत्पादन | एपिटॅक्सियल वाढ (उदा., GaN), वेफर डाइसिंग, पॅकेजिंग | बहु-प्रकारचे दोष कमी करते, एलईडीची चमकदार कार्यक्षमता आणि आयुष्यमान वाढवते. |
| फोटोव्होल्टेइक उद्योग | सिलिकॉन वेफर सिंटरिंग फर्नेसेस, PECVD उपकरणे सपोर्ट करतात | उच्च-तापमान आणि थर्मल शॉक प्रतिरोध उपकरणांचे आयुष्य वाढवते. |
| लेसर आणि ऑप्टिक्स | उच्च-शक्तीचे लेसर कूलिंग सब्सट्रेट्स, ऑप्टिकल सिस्टम सपोर्ट | उच्च थर्मल चालकता जलद उष्णता नष्ट होण्यास सक्षम करते, ऑप्टिकल घटक स्थिर करते. |
| विश्लेषणात्मक उपकरणे | TGA/DSC नमुना धारक | कमी उष्णता क्षमता आणि जलद थर्मल प्रतिसादामुळे मापन अचूकता सुधारते. |
उत्पादन फायदे
- व्यापक कामगिरी: थर्मल चालकता, ताकद आणि गंज प्रतिकार अॅल्युमिना आणि सिलिकॉन नायट्राइड सिरेमिक्सपेक्षा खूपच जास्त आहे, ज्यामुळे अत्यंत ऑपरेशनल मागण्या पूर्ण होतात.
- हलके डिझाइन: ३.१–३.२ ग्रॅम/सेमी³ (पोलादाच्या ४०%) घनता, जडत्वीय भार कमी करते आणि गतीची अचूकता वाढवते.
- दीर्घायुष्य आणि विश्वासार्हता: १६००℃ तापमानावर सेवा आयुष्य ५ वर्षांपेक्षा जास्त होते, ज्यामुळे डाउनटाइम कमी होतो आणि ऑपरेशनल खर्च ३०% कमी होतो.
- कस्टमायझेशन: अचूक अनुप्रयोगांसाठी सपाटपणा त्रुटी <15 μm सह जटिल भूमितींना (उदा., सच्छिद्र सक्शन कप, मल्टी-लेयर ट्रे) समर्थन देते.
तांत्रिक वैशिष्ट्ये
| पॅरामीटर श्रेणी | सूचक |
| भौतिक गुणधर्म | |
| घनता | ≥३.१० ग्रॅम/सेमी³ |
| लवचिक शक्ती (२०℃) | ३२०–४१० एमपीए |
| औष्णिक चालकता (२०℃) | १४०–३०० वॅट/(मीटर·के) |
| थर्मल एक्सपेंशन कोएफिशिएंट (२५-१०००℃) | ४.०×१०⁻⁶/℃ |
| रासायनिक गुणधर्म | |
| आम्ल प्रतिरोध (HF/H₂SO₄) | २४ तास विसर्जनानंतर गंज नाही |
| मशीनिंग अचूकता | |
| सपाटपणा | ≤१५ μm (३००×३०० मिमी) |
| पृष्ठभागाची खडबडीतपणा (Ra) | ≤०.४ मायक्रॉन |
XKH च्या सेवा
XKH कस्टम डेव्हलपमेंट, प्रिसिजन मशीनिंग आणि कठोर गुणवत्ता नियंत्रण यासारख्या व्यापक औद्योगिक उपाय प्रदान करते. कस्टम डेव्हलपमेंटसाठी, ते उच्च-शुद्धता (>99.999%) आणि सच्छिद्र (30-50% सच्छिद्रता) मटेरियल सोल्यूशन्स ऑफर करते, जे सेमीकंडक्टर आणि एरोस्पेस सारख्या अनुप्रयोगांसाठी जटिल भूमिती ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी 3D मॉडेलिंग आणि सिम्युलेशनसह जोडलेले आहे. प्रिसिजन मशीनिंग एक सुव्यवस्थित प्रक्रिया अनुसरण करते: पावडर प्रक्रिया → आयसोस्टॅटिक/ड्राय प्रेसिंग → 2200°C सिंटरिंग → CNC/डायमंड ग्राइंडिंग → तपासणी, नॅनोमीटर-स्तरीय पॉलिशिंग आणि ±0.01 मिमी डायमेंशनल टॉलरन्स सुनिश्चित करणे. गुणवत्ता नियंत्रणामध्ये पूर्ण-प्रक्रिया चाचणी (XRD रचना, SEM मायक्रोस्ट्रक्चर, 3-पॉइंट बेंडिंग) आणि तांत्रिक समर्थन (प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशन, 24/7 सल्लामसलत, 48-तास नमुना वितरण) समाविष्ट आहे, प्रगत औद्योगिक गरजांसाठी विश्वसनीय, उच्च-कार्यक्षमता घटक वितरीत करते.
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न (FAQ)
१. प्रश्न: कोणते उद्योग सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक ट्रे वापरतात?
अ: अर्धवाहक उत्पादन (वेफर हाताळणी), सौर ऊर्जा (PECVD प्रक्रिया), वैद्यकीय उपकरणे (MRI घटक) आणि अंतराळात (उच्च-तापमान भाग) मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते कारण त्यांच्या अत्यंत उष्णता प्रतिरोधकता आणि रासायनिक स्थिरतेमुळे.
२. प्रश्न: सिलिकॉन कार्बाइड क्वार्ट्ज/काचेच्या ट्रेपेक्षा कसे चांगले काम करते?
अ: उच्च थर्मल शॉक प्रतिरोधकता (क्वार्ट्जच्या ११००°C विरुद्ध १८००°C पर्यंत), शून्य चुंबकीय हस्तक्षेप आणि जास्त आयुष्यमान (क्वार्ट्जच्या ६-१२ महिन्यांच्या तुलनेत ५+ वर्षे).
३. प्रश्न: सिलिकॉन कार्बाइड ट्रे आम्लयुक्त वातावरण हाताळू शकतात का?
अ: हो. HF, H2SO4 आणि NaOH ला प्रतिरोधक, <0.01mm गंज/वर्षासह, ते रासायनिक एचिंग आणि वेफर क्लीनिंगसाठी आदर्श बनवतात.
४. प्रश्न: सिलिकॉन कार्बाइड ट्रे ऑटोमेशनशी सुसंगत आहेत का?
अ: हो. व्हॅक्यूम पिकअप आणि रोबोटिक हाताळणीसाठी डिझाइन केलेले, स्वयंचलित फॅब्रिकमध्ये कण दूषित होण्यापासून रोखण्यासाठी पृष्ठभाग सपाट <0.01 मिमी.
५. प्रश्न: पारंपारिक साहित्याच्या तुलनेत किमतीची तुलना काय आहे?
अ: जास्त आगाऊ खर्च (३-५x क्वार्ट्ज) परंतु वाढलेले आयुष्य, कमी डाउनटाइम आणि उत्कृष्ट थर्मल चालकतेमुळे ऊर्जा बचत यामुळे ३०-५०% कमी TCO.
