ເຄື່ອງດູດຝຸ່ນທີ່ອີງໃສ່ຊິລິກອນຄາໄບ (SiC) ສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ພລາສມາ
ຫົວຈັບເຊລາມິກທີ່ເຮັດດ້ວຍ SiC ຂອງ St.Cera ແມ່ນຜະລິດຈາກຊິລິກອນຄາໄບທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ຊຸດ S1111, SiC 99.72%, Si ເສລີ 0.05%). ມັນໃຫ້ຄວາມແຂງແຮງໃນການບິດງໍທີ່ວັດແທກໄດ້ 449 MPa, ຄວາມທົນທານຂອງການແຕກຫັກ 3.12 MPa·m¹/², ແລະໂມດູລັດຍືດ 457 GPa. ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນໂດຍສະເລ່ຍຂອງວັດສະດຸ (120–150 W/m·K) ແລະການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ (4.0–4.5×10⁻⁶/℃) ຊ່ວຍໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ ແລະ ການບິດເບືອນຂອງແຜ່ນເວເຟີໜ້ອຍທີ່ສຸດໃນລະຫວ່າງວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ. ຫົວຈັບສາມາດຕັ້ງຄ່າເປັນຫົວຈັບສູນຍາກາດທີ່ມີຮູພຸນ (ການໄຫຼຂອງອາຍແກັສທີ່ເປັນເອກະພາບ) ຫຼື ຫົວຈັບມາດຕະຖານທີ່ມີຮ່ອງ. ດ້ວຍອຸນຫະພູມການນຳໃຊ້ສູງສຸດ 1600–1700°C (ບໍ່ມີການໂຫຼດ) ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກັດເຊາະຂອງພລາສມາທີ່ໂດດເດັ່ນ, ຫົວຈັບນີ້ເໝາະສຳລັບການປຸງແຕ່ງແຜ່ນເວເຟີທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ (ການອົບແຫ້ງ, RTP) ແລະ ຫ້ອງແກະສະຫຼັກທີ່ຮຸນແຮງບ່ອນທີ່ຫົວຈັບອາລູມີນາເສື່ອມສະພາບ.
ລາຍລະອຽດສະເພາະ(ອີງຕາມບົດລາຍງານການທົດສອບ SiC S1111 ທີ່ສະໜອງໃຫ້ ແລະ ຄ່າປົກກະຕິ)):
| ຊັບສິນ | ມູນຄ່າ |
| ວັດສະດຸ | SiC (99.72% SiC, 0.05% Si ອິດສະຫຼະ) |
| ຄວາມໜາແໜ້ນ | 3.10–3.15 ກຣາມ/ຊມ³ |
| ການດູດຊຶມນ້ຳ | 0% |
| ຄວາມແຂງແຮງຂອງການບິດງໍ | 449 MPa |
| ຄວາມທົນທານຂອງການແຕກຫັກ | 3.12 MPa·m¹/² |
| ໂມດູນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ | 457 ເກຣດສະເລ່ຍ |
| ຄວາມແຂງຂອງວິກເກີສ | 25–28 GPa |
| ການນຳຄວາມຮ້ອນ | 120–150 W/m·K |
| CTE (25–1000°C) | 4.0–4.5 × 10⁻⁶/℃ |
| ອຸນຫະພູມສູງສຸດ (ບໍ່ມີການໂຫຼດ) | 1600–1700°C |
| ຄວາມຮາບພຽງ (ຫຼາຍກວ່າ 300 ມມ) | ≤5 ໄມໂຄຣມ |
| ການສຳເລັດຮູບພື້ນຜິວ | Ra ≤0.4 μm (ຂັດ) |
ແອັບພລິເຄຊັນ:
● ການຫລໍ່ດ້ວຍອຸນຫະພູມສູງ (ການອົບແຫ້ງ, RTP, ການເຕີບໂຕຂອງ epitaxial)
● ຫົວຕັດພລາສມາທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຟລູອໍຣີນສູງ
● ການຈັດການແຜ່ນບາງໆທີ່ມີຄວາມຮ້ອນ/ຄວາມເຢັນທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ
● ຫົວຈັບທີ່ມີຮູພຸນສຳລັບການຮອງຮັບແຜ່ນເວເຟີທີ່ບໍ່ສຳຜັດ
ການຜະລິດ:
ການເຜົາ SiC → ການຂັດລະອຽດຂອງຄວາມຮາບພຽງ ແລະ ໂປຣໄຟລ໌ພື້ນຜິວ → ການສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ມີຮູພຸນ (ສຳລັບຫົວສີດສູນຍາກາດ) → ການຂັດ → ການເຮັດຄວາມສະອາດດ້ວຍຄື້ນສຽງ ultrasonic. ແຕ່ລະຫົວສີດໄດ້ຮັບການກວດສອບ 100% ສຳລັບຄວາມຮາບພຽງ (ເຄື່ອງວັດແທກການແຊກແຊງເລເຊີ) ແລະ ຄວາມສະໝໍ່າສະເໝີຂອງສູນຍາກາດ (ການທົດສອບການໄຫຼ).
ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ:
● ການກວດສອບມິຕິ CMM (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ, ຄວາມໜາ, ຕຳແໜ່ງຮູ)
● ການວັດແທກຄວາມຮາບພຽງຕາມ ASTM
● ການທົດສອບການຮົ່ວໄຫຼຂອງຮີລຽມ (ສຳລັບຫົວສຽບສູນຍາກາດ)
● ການຢັ້ງຢືນຄວາມແຂງແຮງຂອງການບິດງໍຕໍ່ຊຸດ (ອ້າງອີງບົດລາຍງານການທົດສອບ)
ຂໍ້ໄດ້ປຽບກວ່າ Alumina Chucks:
● ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງກວ່າ (120–150 ທຽບກັບ 32 W/m·K ສຳລັບອະລູມິນາ) – ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໄວຂຶ້ນ 4 ເທົ່າ
● CTE ຕ່ຳກວ່າ (4.0 ທຽບກັບ 7.2×10⁻⁶/℃) – ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນ wafer
● ຄວາມຕ້ານທານຂອງພລາສມາທີ່ດີກວ່າ – ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານກວ່າ 10 ເທົ່າໃນການແກະສະຫຼັກຟລູອໍຣີນ
● ອຸນຫະພູມການນຳໃຊ້ສູງສຸດສູງກວ່າ (1600°C ທຽບກັບ 800°C ສຳລັບອະລູມິນາ)
ການປັບແຕ່ງ:
● ໜ້າດິນທີ່ມີຮູพรุน ຫຼື ເປັນຮ່ອງ
● ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 100–450 ມມ, ຮູບຊົງກົມ ຫຼື ຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນ
● ວົງແຫວນປະທັບຕາຂອບ ຫຼື ຝາປິດສູນຍາກາດເຂດ
● ຕົວເລືອກດ້ານຫຼັງໂລຫະສຳລັບການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຄວາມແຂງແກ່ນສູງ
ຂໍ້ມູນກົນຈັກທັງໝົດຂ້າງເທິງນີ້ແມ່ນມາຈາກບົດລາຍງານການທົດສອບທີ່ສະໜອງໃຫ້ (ຊຸດ S1111). ຄ່າຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄ່າຄວາມແຂງແມ່ນເປັນເລື່ອງປົກກະຕິສຳລັບຊັ້ນ SiC ນີ້. ຫົວເຈາະ SiC ທີ່ມີຮູພຸນຕ້ອງການການປຸງແຕ່ງເພີ່ມເຕີມ; ກະລຸນາສອບຖາມກ່ຽວກັບຄວາມพรຸນ ແລະ ຂະໜາດຮູພຸນສະເພາະ.
