ICP အတွက် 4 လက်မ 6 လက်မ wafer ကိုင်ဆောင်သူအတွက် SiC ကြွေပြား/ဗန်း
SiC ကြွေပန်းကန် Abstract
SiC ကြွေပြားသည် လွန်ကဲသောအပူ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပတ်ဝန်းကျင်များတွင် အသုံးပြုရန်အတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည့် သန့်စင်မြင့် Silicon Carbide မှ တီထွင်ထားသော စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ထူးခြားသော မာကျောမှု၊ အပူစီးကူးမှုနှင့် ချေးခံနိုင်ရည်တို့အတွက် ကျော်ကြားသော SiC အပြားကို ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ၊ LED၊ photovoltaic နှင့် aerospace လုပ်ငန်းများတွင် wafer carrier၊ susceptor သို့မဟုတ် structural component တစ်ခုအဖြစ် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုပါသည်။
1600°C အထိ ထူးထူးခြားခြား အပူတည်ငြိမ်မှု နှင့် ဓာတ်ပြုဓာတ်ငွေ့များနှင့် ပလာစမာပတ်ဝန်းကျင်များကို ကောင်းစွာခံနိုင်ရည်ရှိသောကြောင့် SiC အပြားသည် အပူချိန်မြင့်မားစွာ ထုတ်ယူခြင်း၊ ထုတ်ယူခြင်းနှင့် ပျံ့နှံ့ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များအတွင်း တသမတ်တည်း စွမ်းဆောင်နိုင်မှုကို သေချာစေသည်။ ၎င်း၏သိပ်သည်းပြီး အပေါက်မရှိသော သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံသည် အမှုန်အမွှားများဖြစ်ပေါ်မှုကို လျှော့ချပေးကာ ဖုန်စုပ်စက် သို့မဟုတ် သန့်စင်ခန်းဆက်တင်များတွင် အလွန်သန့်ရှင်းသောအသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် စံပြဖြစ်စေသည်။
SiC ကြွေပြားလျှောက်လွှာ
1. Semiconductor ထုတ်လုပ်မှု
SiC ကြွေပြားများကို CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition) နှင့် etching systems ကဲ့သို့သော semiconductor fabrication စက်ပစ္စည်းများတွင် wafer carriers၊ susceptors နှင့် အောက်ခံပြားများအဖြစ် အသုံးများသည်။ ၎င်းတို့၏အလွန်ကောင်းမွန်သောအပူစီးကူးမှုနှင့်အနိမ့်အပူချဲ့ထွင်မှုသည်သူတို့အား တိကျမှုမြင့်မားသော wafer လုပ်ငန်းစဉ်အတွက်အရေးကြီးသောတူညီသောအပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုကိုထိန်းသိမ်းထားနိုင်စေသည်။ SiC ၏ အဆိပ်သင့်ဓာတ်ငွေ့များနှင့် ပလာစမာများကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းသည် ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် တာရှည်ခံနိုင်စေကာ အမှုန်အမွှားများ ညစ်ညမ်းမှုနှင့် စက်ပစ္စည်းများကို ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုကို လျှော့ချပေးသည်။
2. LED လုပ်ငန်း - ICP Etching
LED ထုတ်လုပ်မှုကဏ္ဍတွင် SiC ပြားများသည် ICP (Inductively Coupled Plasma) etching စနစ်များတွင် အဓိက အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။ wafer ကိုင်ဆောင်သူများအနေဖြင့် လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့သည် ပလာစမာလုပ်ဆောင်နေစဉ်အတွင်း နီလာ သို့မဟုတ် GaN wafers များကို ထောက်ပံ့ပေးရန်အတွက် တည်ငြိမ်ပြီး အပူအကြမ်းခံသော ပလပ်ဖောင်းကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ၎င်းတို့၏ အလွန်ကောင်းမွန်သော ပလာစမာခံနိုင်ရည်၊ မျက်နှာပြင် ညီညာမှုနှင့် အတိုင်းအတာ တည်ငြိမ်မှုသည် မြင့်မားသော etching တိကျမှုနှင့် တူညီမှုကို သေချာစေရန် ကူညီပေးပြီး LED ချစ်ပ်များတွင် အထွက်နှုန်းနှင့် စက်စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးမြင့်စေသည်။
3. Photovoltaics (PV) နှင့် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်
အထူးသဖြင့် SiC ကြွေပြားများကို ဆိုလာဆဲလ်များ ထုတ်လုပ်ရာတွင်လည်း အထူးသဖြင့် အပူချိန်မြင့်မားသော သန့်စင်ခြင်းနှင့် လိမ်းခြင်းအဆင့်များတွင်လည်း အသုံးပြုပါသည်။ မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် ၎င်းတို့၏ မသန်စွမ်းမှုနှင့် warping ကိုခံနိုင်ရည်ရှိမှုတို့သည် ဆီလီကွန် wafers များ၏ တသမတ်တည်း လုပ်ဆောင်ခြင်းကို သေချာစေသည်။ ထို့အပြင်၊ ၎င်းတို့၏ ညစ်ညမ်းမှုအန္တရာယ်နည်းပါးခြင်းသည် photovoltaic ဆဲလ်များ၏ ထိရောက်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။
SiC ကြွေပန်းကန် Properties
1. ထူးခြားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုနှင့် မာကျောမှု
SiC ကြွေပြားများ သည် အလွန်မြင့်မားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခွန်အားကို ပြသသည်၊၊ ပုံမှန် 400 MPa နှင့် Vickers မာကျောမှု > 2000 HV အထိ ရောက်ရှိသည်။ ၎င်းသည် ၎င်းတို့အား စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဝတ်ဆင်မှု၊ ပွန်းပဲ့မှုနှင့် ပုံပျက်ခြင်းတို့ကို မြင့်မားစွာ ခံနိုင်ရည်ရှိစေပြီး မြင့်မားသောဝန် သို့မဟုတ် ထပ်ခါတလဲလဲ အပူဖြင့် စက်ဘီးစီးခြင်းတွင်ပင် တာရှည်ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို အာမခံပါသည်။
2. မြင့်မားသောအပူဓာတ်
SiC တွင် အထူးကောင်းမွန်သော အပူစီးကူးနိုင်စွမ်း (ပုံမှန်အားဖြင့် 120–200 W/m·K) ရှိပြီး ၎င်း၏မျက်နှာပြင်တစ်လျှောက် အပူကို အညီအမျှ ဖြန့်ဝေပေးသည်။ အပူချိန်တူညီမှုသည် ထုတ်ကုန်အထွက်နှုန်းနှင့် အရည်အသွေးကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သည့် wafer etching၊ deposition သို့မဟုတ် sintering ကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် အရေးကြီးပါသည်။
3. သာလွန်သော အပူဓာတ်တည်ငြိမ်မှု
မြင့်မားသော အရည်ပျော်မှတ် (2700°C) နှင့် အပူတိုးချဲ့မှုနိမ့်သော (4.0 × 10⁻⁶/K) ဖြင့် SiC ကြွေပြားများသည် လျင်မြန်သော အပူနှင့် အအေးစက်ဝန်းများအောက်တွင် အတိုင်းအတာတိကျမှုနှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ခိုင်မာမှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ၎င်းသည် ၎င်းတို့အား အပူချိန်မြင့်သော မီးဖိုများ၊ ဖုန်စုပ်ခန်းများနှင့် ပလာစမာပတ်ဝန်းကျင်များတွင် အသုံးပြုရန်အတွက် စံပြဖြစ်စေသည်။
နည်းပညာဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ | ||||
အညွှန်း | ယူနစ် | တန်ဖိုး | ||
ပစ္စည်းအမည် | Sintered Silicon Carbide ဓါတ် | Pressureless Sintered Silicon Carbide | ပြန်လည်ပုံသွင်းထားသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက် | |
ဖွဲ့စည်းမှု | RBSiC | SSiC | R-SiC | |
အစုလိုက်သိပ်သည်းမှု | g/cm3 | 3 | 3.15 ± 0.03 | 2.60-2.70 |
Flexural Strength | MPa (kpsi) | ၃၃၈(၄၉)၊ | ၃၈၀(၅၅)၊ | 80-90 (20°C) 90-100(1400°C) |
Compressive Strength | MPa (kpsi) | ၁၁၂၀(၁၅၈)၊ | ၃၉၇၀(၅၆၀)၊ | > ၆၀၀ |
မာကျောခြင်း။ | Knoop | ၂၇၀၀ | ၂၈၀၀ | / |
ဇွဲနပဲကို ချိုးဖျက်ခြင်း။ | MPa m1/2 | ၄.၅ | 4 | / |
အပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း | W/mk | 95 | ၁၂၀ | 23 |
Thermal Expansion ၏ Coefficient | 10-6.1/°C | 5 | 4 | ၄.၇ |
သတ်သတ်မှတ်မှတ် အပူ | Joule/g 0k | ၀.၈ | ၀.၆၇ | / |
လေထဲတွင် အမြင့်ဆုံးအပူချိန် | ℃ | ၁၂၀၀ | ၁၅၀၀ | ၁၆၀၀ |
Elastic Modulus | Gpa | ၃၆၀ | ၄၁၀ | ၂၄၀ |
SiC ကြွေပန်းကန် အမေးအဖြေ
မေး- ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပြား၏ ဂုဏ်သတ္တိများကား အဘယ်နည်း။
A: ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) ပြားများသည် ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော ကြံ့ခိုင်မှု၊ မာကျောမှုနှင့် အပူတည်ငြိမ်မှုအတွက် လူသိများသည်။ ၎င်းတို့သည် လွန်ကဲသော အပူချိန်အောက်တွင် ယုံကြည်စိတ်ချရသော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိစေမည့် လွန်ကဲသော အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းနှင့် နိမ့်သော အပူချဲ့ထွင်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။ SiC သည် အက်ဆစ်များ၊ အယ်ကာလီများနှင့် ပလာစမာပတ်ဝန်းကျင်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် LED လုပ်ဆောင်ခြင်းအတွက် စံပြဖြစ်စေပါသည်။ ၎င်း၏သိပ်သည်းပြီး ချောမွေ့သော မျက်နှာပြင်သည် အမှုန်အမွှားများဖြစ်ပေါ်မှုကို လျှော့ချပေးပြီး သန့်စင်ခန်းနှင့် လိုက်ဖက်မှုကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်။ SiC ပြားများကို ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ နှင့် အာကာသလေကြောင်းဆိုင်ရာ လုပ်ငန်းများတွင် အပူချိန်မြင့်ပြီး အဆိပ်သင့်သော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် wafer carriers၊ susceptors နှင့် အထောက်အပံ့ အစိတ်အပိုင်းများအဖြစ် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုပါသည်။


