Вакуумны патрон на аснове карбіду крэмнію (SiC) для высокатэмпературных і плазменных асяроддзяў
Керамічны патрон St.Cera на аснове карбіду крэмнію выраблены з высакаякаснага карбіду крэмнію (партыя S1111, SiC 99,72%, свабодны Si 0,05%). Ён мае вымераную трываласць на выгіб 449 МПа, глейкасць на разлом 3,12 МПа·м¹/² і модуль пругкасці 457 ГПа. Тыповая цеплаправоднасць матэрыялу (120–150 Вт/м·К) і нізкае цеплавое пашырэнне (4,0–4,5×10⁻⁶/℃) дазваляюць хутка награваць і мінімальна дэфармаваць пласціны падчас тэрмічнага цыклавання. Патрон можа быць выкананы як сітаваты вакуумны патрон (раўнамерны паток газу) або стандартны патрон з канаўкамі. З максімальнай тэмпературай выкарыстання 1600–1700°C (без нагрузкі) і выключнай устойлівасцю да плазменнай эрозіі, гэты патрон ідэальна падыходзіць для высокатэмпературнай апрацоўкі пласцін (адпал, RTP) і камер агрэсіўнага травлення, дзе алюмініевыя патроны дэградуюць.
Тэхнічныя характарыстыкі(на падставе прадстаўленага справаздачы аб выпрабаваннях SiC S1111 і тыповых значэнняў)):
| Маёмасць | Значэнне |
| Матэрыял | Карбід крэмнію (99,72% карбіду крэмнію, 0,05% свабоднага крэмнію) |
| Шчыльнасць | 3,10–3,15 г/см³ |
| Паглынанне вады | 0% |
| Трываласць на згіб | 449 МПа |
| Вязкасць разрушэння | 3,12 МПа·м¹/² |
| Модуль пругкасці | 457 ГПа |
| Цвёрдасць па Вікерсу | 25–28 ГПа |
| Цеплаправоднасць | 120–150 Вт/м·К |
| КТР (25–1000°C) | 4,0–4,5×10⁻⁶/℃ |
| Максімальная тэмпература выкарыстання (без нагрузкі) | 1600–1700°C |
| Плоскасць (больш за 300 мм) | ≤5 мкм |
| Аздабленне паверхні | Ra ≤0,4 мкм (прыціраны) |
Прымяненне:
● Высокатэмпературнае мацаванне (адпал, RTP, эпітаксіяльны рост)
● Плазменны траўляльны патрон з высокай устойлівасцю да фтору
● Апрацоўка тонкіх пласцін з раўнамерным награваннем/астуджэннем
● Сітаваты патрон для бескантактавай падтрымкі пласцін
Вытворчасць:
Спяканне карбіду крэмнію → дакладнае шліфаванне для дасягнення плоскасці і профілю паверхні → дадатковае фарміраванне порыстай структуры (для вакуумнага патрона) → прыцірка → ультрагукавая ачыстка. Кожны патрон праходзіць 100% кантроль плоскасці (лазерны інтэрферометр) і аднастайнасці вакууму (выпрабаванне патоку).
Кантроль якасці:
● Праверка памераў КІМ (дыяметр, таўшчыня, размяшчэнне адтулін)
● Вымярэнне плоскасці паводле ASTM
● Выпрабаванне на ўцечку гелія (для вакуумных патронаў)
● Праверка трываласці на выгіб для кожнай партыі (гл. пратакол выпрабаванняў)
Перавагі перад алюмініевымі патронамі:
● Больш высокая цеплаправоднасць (120–150 супраць 32 Вт/м·K для аксіду алюмінію) – у 4 разы хутчэйшая цеплаперадача
● Ніжэйшы КТР (4,0 супраць 7,2×10⁻⁶/℃) – памяншае цеплавое напружанне пласціны
● Вышэйшая плазмаўстойлівасць – у 10 разоў большы тэрмін службы пры фторным травленні
● Вышэйшая максімальная тэмпература выкарыстання (1600°C супраць 800°C для аксіду алюмінію)
Налада:
● Сітаватая або рыфленая паверхня
● Дыяметр 100–450 мм, круглы або квадратны
● Ушчыльняльнае кольца па краях або зонныя вакуумныя перагародкі
● Металічная падкладка для высокатрывалага мацавання
Усе вышэйпаказаныя механічныя дадзеныя ўзятыя з прадастаўленага пратакола выпрабаванняў (партыя S1111). Цеплавыя значэнні і значэнні цвёрдасці з'яўляюцца тыповымі для гэтай маркі SiC. Патроны з порыстага SiC патрабуюць дадатковай апрацоўкі; калі ласка, запытайцеся пра наяўнасць канкрэтнай порыстасці і памеру пор.
