சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) செராமிக் வேஃபர் படகு என்றால் என்ன?

குறைக்கடத்தி உயர்-வெப்பநிலை செயல்முறைகளில், செதில்களின் கையாளுதல், துணைபுரிதல் மற்றும் வெப்ப சிகிச்சை ஆகியவை ஒரு சிறப்பு துணை கூறு-செதில் படகை சார்ந்துள்ளது. செயல்முறை வெப்பநிலை உயரும் மற்றும் தூய்மை மற்றும் துகள் கட்டுப்பாடு தேவைகள் அதிகரிக்கும் போது, ​​பாரம்பரிய குவார்ட்ஸ் செதில் படகுகள் படிப்படியாக குறுகிய சேவை வாழ்க்கை, அதிக சிதைவு விகிதங்கள் மற்றும் மோசமான அரிப்பு எதிர்ப்பு போன்ற சிக்கல்களை வெளிப்படுத்துகின்றன.சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) செராமிக் செதில் படகுகள்இந்த சூழலில் வெளிவந்தது மற்றும் உயர்நிலை வெப்ப செயலாக்க கருவிகளில் முக்கிய கேரியராக மாறியுள்ளது.

சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) என்பது ஒரு பொறியியல் பீங்கான் பொருளாகும், இது அதிக கடினத்தன்மை, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் சிறந்த இரசாயன நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது. SiC மட்பாண்டங்கள், உயர்-வெப்பநிலை சின்டரிங் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன, உயர்ந்த வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், ஆக்ஸிஜனேற்ற மற்றும் அரிக்கும் சூழல்களில் நிலையான கட்டமைப்பு மற்றும் அளவை பராமரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, செதில் படகு வடிவில் புனையப்படும் போது, ​​அது 1100 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் செயல்படும் வெப்ப செயல்முறைகளுக்கு ஏற்றதாக, பரவல், அனீலிங் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றம் போன்ற உயர்-வெப்பநிலை செயல்முறைகளை நம்பகத்தன்மையுடன் ஆதரிக்கிறது.

செதில் படகுகளின் அமைப்பு பொதுவாக பல அடுக்குகள், இணையான கட்டம் உள்ளமைவுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, டஜன் கணக்கான அல்லது நூற்றுக்கணக்கான செதில்களை ஒரே நேரத்தில் வைத்திருக்கும் திறன் கொண்டது. வெப்ப விரிவாக்கக் குணகங்களைக் கட்டுப்படுத்துவதில் SiC மட்பாண்டங்களின் நன்மைகள், உயர்-வெப்பநிலை ரேம்ப்-அப் மற்றும் ராம்ப்-டவுன் செயல்முறைகளின் போது வெப்ப சிதைவு அல்லது மைக்ரோகிராக்கிங்கிற்கு குறைவான வாய்ப்புகளை உருவாக்குகின்றன. கூடுதலாக, உலோக தூய்மையற்ற உள்ளடக்கத்தை கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்த முடியும், அதிக வெப்பநிலையில் மாசுபாடு அபாயங்களை கணிசமாக குறைக்கிறது. ஆற்றல் சாதனங்கள், SiC MOSFETகள், MEMS மற்றும் பிற தயாரிப்புகளின் உற்பத்தி போன்ற தூய்மைக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட செயல்முறைகளுக்கு இது மிகவும் பொருத்தமானதாக அமைகிறது.

பாரம்பரிய குவார்ட்ஸ் செதில் படகுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் செதில் படகுகள் பொதுவாக அதிக வெப்பநிலை, அடிக்கடி வெப்ப சைக்கிள் ஓட்டுதல் நிலைமைகளின் கீழ் சேவை வாழ்க்கை 3-5 மடங்கு அதிகமாக இருக்கும். அவற்றின் அதிக விறைப்புத்தன்மை மற்றும் சிதைப்பிற்கு எதிர்ப்பு ஆகியவை மிகவும் நிலையான செதில் சீரமைப்பை அனுமதிக்கின்றன, இது விளைச்சலை மேம்படுத்த உதவுகிறது. மிக முக்கியமாக, SiC பொருட்கள் அடிக்கடி வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் சுழற்சிகளின் போது குறைந்தபட்ச பரிமாண மாற்றங்களை பராமரிக்கின்றன, செதில் விளிம்பு சிப்பிங் அல்லது செதில் படகு சிதைப்பால் ஏற்படும் துகள் உதிர்தலைக் குறைக்கின்றன.

உற்பத்தியைப் பொறுத்தவரை, சிலிக்கான் கார்பைடு செதில் படகுகள் பொதுவாக எதிர்வினை சின்டரிங் (RBSiC), அடர்த்தியான சின்டரிங் (SSiC) அல்லது அழுத்தம்-உதவி சின்டரிங் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. சில உயர்தர தயாரிப்புகள் செதில்-நிலை துல்லியத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய துல்லியமான CNC எந்திரம் மற்றும் மேற்பரப்பு மெருகூட்டலைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஃபார்முலா கட்டுப்பாடு, தூய்மையற்ற மேலாண்மை மற்றும் வெவ்வேறு உற்பத்தியாளர்களிடையே உள்ள சின்டரிங் செயல்முறைகளில் உள்ள தொழில்நுட்ப வேறுபாடுகள் செதில் படகுகளின் இறுதி செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கின்றன.

தொழில்துறை பயன்பாடுகளில், பாரம்பரிய சிலிக்கான் சாதனங்கள் முதல் மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள் வரை வெப்ப செயலாக்க செயல்முறைகளில் உயர்நிலை உபகரண உற்பத்தியாளர்களுக்கு சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் செதில் படகுகள் படிப்படியாக விருப்பமான தேர்வாக மாறி வருகின்றன. செங்குத்து குழாய் உலைகள் மற்றும் கிடைமட்ட ஆக்சிஜனேற்ற உலைகள் போன்ற பல்வேறு வெப்ப செயலாக்க உபகரணங்களுக்கு அவை பொருத்தமானவை மட்டுமல்ல, அதிக வெப்பநிலை, அதிக அரிக்கும் சூழல்களில் அவற்றின் நிலையான செயல்திறன் செயல்முறை நிலைத்தன்மை மற்றும் உபகரணத் திறனுக்கான வலுவான உத்தரவாதங்களை வழங்குகிறது.

சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் செதில் படகுகளின் படிப்படியான பிரபலப்படுத்தல், குறைக்கடத்தி உபகரணங்களின் முக்கிய ஆதரவு கூறுகளை ஊடுருவி மேம்பட்ட பீங்கான் பொருட்களின் முடுக்கம் குறிக்கிறது. பாரம்பரிய குவார்ட்ஸ் பொருட்களுடன் ஒப்பிடுகையில், உயர் வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை, கட்டமைப்பு விறைப்பு மற்றும் வெப்ப சோர்வு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றில் அவற்றின் நன்மைகள் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் மிகவும் கடுமையான செயல்முறை சாளரங்களின் தொடர்ச்சியான பரிணாமத்திற்கு நம்பகமான பொருள் அடித்தளத்தை வழங்குகிறது. தற்போது, ​​6-இன்ச் மற்றும் 8-இன்ச் சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் செதில் படகுகள், குறைக்கடத்தி துறையில் மின் சாதனங்களின் வெகுஜன உற்பத்தி வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 12-அங்குல விவரக்குறிப்பு படிப்படியாக உயர்-இறுதி செயல்முறைகள் மற்றும் மேம்பட்ட உற்பத்தி வரிகளில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு, அடுத்த கட்ட உபகரணங்கள் மற்றும் பொருள் ஒத்துழைப்புக்கான முக்கிய திசையாக மாறுகிறது. அதே நேரத்தில், 2-4 அங்குல செதில் படகுகள் ஆராய்ச்சி தளங்கள் மற்றும் LED அடி மூலக்கூறு செயலாக்கம் மற்றும் செயல்முறை சரிபார்ப்பு போன்ற குறிப்பிட்ட செயல்முறை காட்சிகளில் தொடர்ந்து பங்கு வகிக்கின்றன. சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் செதில் படகுகள் நிலைத்தன்மை, அளவு கட்டுப்பாடு மற்றும் செதில் திறன் ஆகியவற்றில் அதிக நன்மைகளை வெளிப்படுத்தும், இது தொடர்புடைய பீங்கான் பொருட்கள் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான பரிணாமத்தை உந்துகிறது.