Piastra/vassoio in ceramica SiC per supporto wafer da 4 pollici e 6 pollici per ICP

Breve descrizione:

La piastra in ceramica SiC è un componente ad alte prestazioni realizzato in carburo di silicio ad alta purezza, progettato per l'utilizzo in ambienti termici, chimici e meccanici estremi. Rinomata per la sua eccezionale durezza, conduttività termica e resistenza alla corrosione, la piastra in SiC è ampiamente utilizzata come supporto per wafer, suscettore o componente strutturale nei settori dei semiconduttori, LED, fotovoltaico e aerospaziale.

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Caratteristiche

Piastra in ceramica SiC Abstract

Con un'eccezionale stabilità termica fino a 1600 °C e un'eccellente resistenza ai gas reattivi e agli ambienti al plasma, la piastra in SiC garantisce prestazioni costanti durante i processi di incisione, deposizione e diffusione ad alta temperatura. La sua microstruttura densa e non porosa riduce al minimo la generazione di particelle, rendendola ideale per applicazioni ultra-pulite in ambienti sotto vuoto o in camera bianca.

Applicazione della piastra in ceramica SiC

1. Produzione di semiconduttori

Le piastre ceramiche in SiC sono comunemente utilizzate come supporti per wafer, suscettori e piastre di supporto in apparecchiature per la fabbricazione di semiconduttori come CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition) e sistemi di incisione. L'eccellente conduttività termica e la bassa dilatazione termica consentono loro di mantenere una distribuzione uniforme della temperatura, fondamentale per la lavorazione ad alta precisione dei wafer. La resistenza del SiC ai gas e ai plasmi corrosivi garantisce la durevolezza in ambienti difficili, contribuendo a ridurre la contaminazione da particelle e la manutenzione delle apparecchiature.

2. Industria LED – Incisione ICP

Nel settore della produzione di LED, le piastre in SiC sono componenti chiave nei sistemi di incisione ICP (plasma ad accoppiamento induttivo). Agendo come supporti per wafer, forniscono una piattaforma stabile e termicamente robusta per supportare wafer in zaffiro o GaN durante la lavorazione al plasma. La loro eccellente resistenza al plasma, la planarità superficiale e la stabilità dimensionale contribuiscono a garantire un'elevata precisione e uniformità di incisione, con conseguente aumento della resa e delle prestazioni dei dispositivi nei chip LED.

3. Fotovoltaico (FV) ed energia solare

Le piastre ceramiche in SiC vengono utilizzate anche nella produzione di celle solari, in particolare durante le fasi di sinterizzazione e ricottura ad alta temperatura. La loro inerzia alle alte temperature e la capacità di resistere alla deformazione garantiscono una lavorazione uniforme dei wafer di silicio. Inoltre, il loro basso rischio di contaminazione è fondamentale per mantenere l'efficienza delle celle fotovoltaiche.

Proprietà della piastra in ceramica SiC

1. Resistenza meccanica e durezza eccezionali

Le piastre ceramiche in SiC presentano un'elevatissima resistenza meccanica, con una resistenza alla flessione tipica superiore a 400 MPa e una durezza Vickers superiore a 2000 HV. Ciò le rende altamente resistenti all'usura meccanica, all'abrasione e alla deformazione, garantendo una lunga durata anche in presenza di carichi elevati o ripetuti cicli termici.

2. Elevata conduttività termica

Il SiC ha un'eccellente conduttività termica (tipicamente 120-200 W/m·K), che gli consente di distribuire uniformemente il calore sulla superficie. Questa proprietà è fondamentale in processi come l'incisione di wafer, la deposizione o la sinterizzazione, dove l'uniformità della temperatura influisce direttamente sulla resa e sulla qualità del prodotto.

3. Stabilità termica superiore

Grazie all'elevato punto di fusione (2700 °C) e al basso coefficiente di dilatazione termica (4,0 × 10⁻⁶/K), le piastre ceramiche in SiC mantengono la precisione dimensionale e l'integrità strutturale anche sotto rapidi cicli di riscaldamento e raffreddamento. Questo le rende ideali per applicazioni in forni ad alta temperatura, camere a vuoto e ambienti al plasma.

Proprietà tecniche
Indice	Unità	Valore
Nome del materiale		Carburo di silicio sinterizzato per reazione	Carburo di silicio sinterizzato senza pressione	Carburo di silicio ricristallizzato
Composizione		RBSiC	SSiC	R-SiC
Densità apparente	g/cm3	3	3,15 ± 0,03	2,60-2,70
Resistenza alla flessione	MPa (kpsi)	338(49)	380(55)	80-90 (20°C) 90-100 (1400°C)
Resistenza alla compressione	MPa (kpsi)	1120(158)	3970(560)	> 600
Durezza	Knoop	2700	2800	/
Rompere la tenacia	MPa m1/2	4.5	4	/
Conduttività termica	W/mk	95	120	23
Coefficiente di dilatazione termica	10^-6.1/°C	5	4	4.7
Calore specifico	Joule/g 0k	0,8	0,67	/
Temperatura massima nell'aria	°C	1200	1500	1600
Modulo elastico	Media dei voti	360	410	240

Domande e risposte sulla piastra in ceramica SiC

D: Quali sono le proprietà della piastra in carburo di silicio?

UN: Le piastre in carburo di silicio (SiC) sono note per la loro elevata resistenza, durezza e stabilità termica. Offrono un'eccellente conduttività termica e una bassa dilatazione termica, garantendo prestazioni affidabili anche a temperature estreme. Il SiC è inoltre chimicamente inerte, resistente ad acidi, alcali e ambienti al plasma, il che lo rende ideale per la lavorazione di semiconduttori e LED. La sua superficie densa e liscia riduce al minimo la generazione di particelle, mantenendo la compatibilità con le camere bianche. Le piastre in SiC sono ampiamente utilizzate come supporti per wafer, suscettori e componenti di supporto in ambienti ad alta temperatura e corrosivi nei settori dei semiconduttori, fotovoltaico e aerospaziale.