Propriedades e aplicações semicondutoras da cerâmica de carboneto de silício

A cerâmica de carboneto de silício é o material cerâmico avançado que consiste principalmente de carbono e silício. Apresentando excelentes características de desempenho, a cerâmica de carboneto de silício é amplamente utilizada nas indústrias de ponta, incluindo usinagem mecânica, fabricação de semicondutores, indústria militar e engenharia aeroespacial.

Características de desempenho da cerâmica de carboneto de silício

1. Dureza e resistência excepcionalmente altas

A resistência à flexão da cerâmica de carboneto de silício normalmente excede 400 MPa e sua dureza Vickers varia de 2.200 a 3.300 HV, tornando-a adequada para condições operacionais de alta carga e alto estresse.

2. Excelente módulo elástico

O módulo de elasticidade da cerâmica de carboneto de silício está na faixa de 400–450 GPa, oferecendo rigidez estrutural excepcional e deformação mínima sob condições de carga pesada.

3. Estabilidade térmica superior

A cerâmica de carboneto de silício apresenta menor deterioração de resistência do que metais e cerâmicas convencionais em ambientes inertes ou redutores de 1400°C, o que apresenta desempenho superior contra deformação e falha por fluência sob situações de alta temperatura e alta carga.

4. Excelente resistência à corrosão química

A cerâmica de carboneto de silício possui excelente resistência à corrosão contra a maioria dos ácidos fortes, álcalis fortes, sais fundidos e vários gases corrosivos. Mesmo quando exposto a condições operacionais corrosivas, a integridade estrutural dos componentes cerâmicos de carboneto de silício dificilmente é danificada pela corrosão química.

Aplicações da cerâmica de carboneto de silício na indústria de semicondutores

1. Equipamento de gravação

Componentes CVD SiC comoanéis de foco, gáschuveiros, susceptores de wafer, os anéis de borda exibem condutividade elétrica favorável, fazendo com que tenham um excelente desempenho em ambientes de plasma altamente corrosivos e de alta energia em equipamentos de gravação a plasma.

2. Equipamento de litografia

Os processos de litografia exigem precisão de alinhamento em nanoescala, e os componentes usados ​​no sistema de litografia são obrigados a operar sob condições de movimento alternativo de alta frequência e controle de precisão em nível micrométrico. Com baixa expansão térmica, alta condutividade térmica e rigidez superior, peças cerâmicas de carboneto de silício, como estágios de wafer eespelhos ópticospode preservar a integridade estrutural e minimizar a distorção térmica em ambientes litográficos severos, o que garante efetivamente um desempenho estável do sistema e alta precisão litográfica.

3. Equipamento de crescimento epitaxial (MOCVD)

Os transportadores de wafer revestidos com revestimentos CVD SiC uniformes e densos apresentam desempenho estável e confiável. Eles podem suprimir com eficácia a sublimação do material e a contaminação por partículas, tornando-os uma opção ideal indispensável para aplicações de alta temperatura e altamente corrosivas em equipamentos epitaxiais.