ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર સાથે વેફર કેરિયર માટે SiC સિરામિક ટ્રે
સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક ટ્રે (SiC ટ્રે)
સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) સામગ્રી પર આધારિત ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સિરામિક ઘટક, જે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન અને LED ઉત્પાદન જેવા અદ્યતન ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો માટે રચાયેલ છે. તેના મુખ્ય કાર્યોમાં વેફર કેરિયર, એચિંગ પ્રક્રિયા પ્લેટફોર્મ અથવા ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રક્રિયા સપોર્ટ તરીકે સેવા આપવી, પ્રક્રિયા એકરૂપતા અને ઉત્પાદન ઉપજ સુનિશ્ચિત કરવા માટે અસાધારણ થર્મલ વાહકતા, ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર અને રાસાયણિક સ્થિરતાનો લાભ લેવાનો સમાવેશ થાય છે.
મુખ્ય વિશેષતાઓ
૧. થર્મલ પર્ફોર્મન્સ
- ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા: 140–300 W/m·K, પરંપરાગત ગ્રેફાઇટ (85 W/m·K) કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ, ઝડપી ગરમીનું વિસર્જન અને થર્મલ તણાવ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
- નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક: 4.0×10⁻⁶/℃ (25–1000℃), નજીકથી મેળ ખાતા સિલિકોન (2.6×10⁻⁶/℃), થર્મલ વિકૃતિના જોખમોને ઘટાડે છે.
૨. યાંત્રિક ગુણધર્મો
- ઉચ્ચ શક્તિ: ફ્લેક્સરલ શક્તિ ≥320 MPa (20℃), સંકોચન અને અસર સામે પ્રતિરોધક.
- ઉચ્ચ કઠિનતા: મોહસ કઠિનતા 9.5, હીરા પછી બીજા ક્રમે, શ્રેષ્ઠ ઘસારો પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે.
૩. રાસાયણિક સ્થિરતા
- કાટ પ્રતિકાર: મજબૂત એસિડ (દા.ત., HF, H₂SO₄) સામે પ્રતિરોધક, એચિંગ પ્રક્રિયા વાતાવરણ માટે યોગ્ય.
- બિન-ચુંબકીય: આંતરિક ચુંબકીય સંવેદનશીલતા <1×10⁻⁶ ઇમુ/જી, ચોકસાઇ સાધનો સાથે દખલ ટાળીને.
૪. અત્યંત પર્યાવરણીય સહિષ્ણુતા
- ઉચ્ચ-તાપમાન ટકાઉપણું: 1600-1900℃ સુધી લાંબા ગાળાનું કાર્યકારી તાપમાન; 2200℃ સુધી ટૂંકા ગાળાનો પ્રતિકાર (ઓક્સિજન-મુક્ત વાતાવરણ).
- થર્મલ શોક રેઝિસ્ટન્સ: તિરાડ પડ્યા વિના તાપમાનમાં અચાનક થતા ફેરફારો (ΔT >1000℃) સામે ટકી રહે છે.
અરજીઓ
| એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર | ચોક્કસ દૃશ્યો | ટેકનિકલ મૂલ્ય |
| સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન | વેફર એચિંગ (ICP), થિન-ફિલ્મ ડિપોઝિશન (MOCVD), CMP પોલિશિંગ | ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા એકસમાન તાપમાન ક્ષેત્રોની ખાતરી કરે છે; ઓછું થર્મલ વિસ્તરણ વેફર વોરપેજ ઘટાડે છે. |
| એલઇડી ઉત્પાદન | એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ (દા.ત., GaN), વેફર ડાઇસિંગ, પેકેજિંગ | બહુ-પ્રકારની ખામીઓને દબાવીને, LED ની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા અને આયુષ્યમાં વધારો કરે છે. |
| ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ | સિલિકોન વેફર સિન્ટરિંગ ફર્નેસ, PECVD સાધનો સપોર્ટ કરે છે | ઉચ્ચ-તાપમાન અને થર્મલ શોક પ્રતિકાર સાધનોના આયુષ્યમાં વધારો કરે છે. |
| લેસર અને ઓપ્ટિક્સ | હાઇ-પાવર લેસર કૂલિંગ સબસ્ટ્રેટ્સ, ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ સપોર્ટ કરે છે | ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા ઝડપી ગરમીનું વિસર્જન સક્ષમ બનાવે છે, ઓપ્ટિકલ ઘટકોને સ્થિર કરે છે. |
| વિશ્લેષણાત્મક સાધનો | TGA/DSC નમૂના ધારકો | ઓછી ગરમી ક્ષમતા અને ઝડપી થર્મલ પ્રતિભાવ માપનની ચોકસાઈમાં સુધારો કરે છે. |
ઉત્પાદન ફાયદા
- વ્યાપક કામગીરી: થર્મલ વાહકતા, શક્તિ અને કાટ પ્રતિકાર એલ્યુમિના અને સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક્સ કરતાં ઘણો વધારે છે, જે ભારે કામગીરીની માંગને પૂર્ણ કરે છે.
- હલકી ડિઝાઇન: 3.1–3.2 ગ્રામ/સેમી³ (સ્ટીલના 40%) ની ઘનતા, જડતા ભાર ઘટાડે છે અને ગતિ ચોકસાઇ વધારે છે.
- દીર્ધાયુષ્ય અને વિશ્વસનીયતા: 1600℃ તાપમાને સેવા જીવન 5 વર્ષથી વધુ થાય છે, જેનાથી ડાઉનટાઇમ ઓછો થાય છે અને ઓપરેશનલ ખર્ચ 30% ઓછો થાય છે.
- કસ્ટમાઇઝેશન: ચોકસાઇ એપ્લિકેશનો માટે સપાટતા ભૂલ <15 μm સાથે જટિલ ભૂમિતિઓ (દા.ત., છિદ્રાળુ સક્શન કપ, મલ્ટી-લેયર ટ્રે) ને સપોર્ટ કરે છે.
ટેકનિકલ સ્પષ્ટીકરણો
| પરિમાણ શ્રેણી | સૂચક |
| ભૌતિક ગુણધર્મો | |
| ઘનતા | ≥3.10 ગ્રામ/સેમી³ |
| ફ્લેક્સરલ સ્ટ્રેન્થ (20℃) | ૩૨૦–૪૧૦ એમપીએ |
| થર્મલ વાહકતા (20℃) | ૧૪૦–૩૦૦ વોટ/(મી·કે) |
| થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક (25–1000℃) | ૪.૦×૧૦⁻⁶/℃ |
| રાસાયણિક ગુણધર્મો | |
| એસિડ પ્રતિકાર (HF/H₂SO₄) | 24 કલાક નિમજ્જન પછી કોઈ કાટ લાગતો નથી |
| મશીનિંગ ચોકસાઇ | |
| સપાટતા | ≤15 μm (300×300 મીમી) |
| સપાટીની ખરબચડીતા (Ra) | ≤0.4 μm |
XKH ની સેવાઓ
XKH કસ્ટમ ડેવલપમેન્ટ, ચોકસાઇ મશીનિંગ અને સખત ગુણવત્તા નિયંત્રણને આવરી લેતા વ્યાપક ઔદ્યોગિક ઉકેલો પૂરા પાડે છે. કસ્ટમ ડેવલપમેન્ટ માટે, તે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા (>99.999%) અને છિદ્રાળુ (30-50% છિદ્રાળુતા) સામગ્રી સોલ્યુશન્સ પ્રદાન કરે છે, જે સેમિકન્ડક્ટર અને એરોસ્પેસ જેવા એપ્લિકેશનો માટે જટિલ ભૂમિતિઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે 3D મોડેલિંગ અને સિમ્યુલેશન સાથે જોડાયેલ છે. ચોકસાઇ મશીનિંગ એક સુવ્યવસ્થિત પ્રક્રિયાને અનુસરે છે: પાવડર પ્રોસેસિંગ → આઇસોસ્ટેટિક/ડ્રાય પ્રેસિંગ → 2200°C સિન્ટરિંગ → CNC/ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ → નિરીક્ષણ, નેનોમીટર-સ્તરનું પોલિશિંગ અને ±0.01 mm પરિમાણીય સહિષ્ણુતા સુનિશ્ચિત કરવી. ગુણવત્તા નિયંત્રણમાં સંપૂર્ણ-પ્રક્રિયા પરીક્ષણ (XRD કમ્પોઝિશન, SEM માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, 3-પોઇન્ટ બેન્ડિંગ) અને તકનીકી સપોર્ટ (પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન, 24/7 પરામર્શ, 48-કલાક નમૂના ડિલિવરી) શામેલ છે, જે અદ્યતન ઔદ્યોગિક જરૂરિયાતો માટે વિશ્વસનીય, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઘટકો પહોંચાડે છે.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો (FAQ)
૧. પ્રશ્ન: કયા ઉદ્યોગો સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક ટ્રેનો ઉપયોગ કરે છે?
A: સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન (વેફર હેન્ડલિંગ), સૌર ઉર્જા (PECVD પ્રક્રિયાઓ), તબીબી સાધનો (MRI ઘટકો), અને એરોસ્પેસ (ઉચ્ચ-તાપમાન ભાગો) માં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે કારણ કે તેમની ભારે ગરમી પ્રતિકાર અને રાસાયણિક સ્થિરતા છે.
2. પ્રશ્ન: સિલિકોન કાર્બાઇડ ક્વાર્ટઝ/ગ્લાસ ટ્રે કરતાં કેવી રીતે શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન કરે છે?
A: ઉચ્ચ થર્મલ શોક પ્રતિકાર (ક્વાર્ટઝના 1100°C વિરુદ્ધ 1800°C સુધી), શૂન્ય ચુંબકીય હસ્તક્ષેપ, અને લાંબુ આયુષ્ય (ક્વાર્ટઝના 6-12 મહિના વિરુદ્ધ 5+ વર્ષ).
૩. પ્રશ્ન: શું સિલિકોન કાર્બાઇડ ટ્રે એસિડિક વાતાવરણનો સામનો કરી શકે છે?
A: હા. HF, H2SO4 અને NaOH સામે પ્રતિરોધક, જે પ્રતિ વર્ષ <0.01mm કાટ ધરાવે છે, જે તેમને રાસાયણિક એચિંગ અને વેફર સફાઈ માટે આદર્શ બનાવે છે.
૪. પ્રશ્ન: શું સિલિકોન કાર્બાઇડ ટ્રે ઓટોમેશન સાથે સુસંગત છે?
A: હા. વેક્યુમ પિકઅપ અને રોબોટિક હેન્ડલિંગ માટે રચાયેલ છે, સ્વચાલિત ફેબ્રિક્સમાં કણોના દૂષણને રોકવા માટે સપાટી સપાટ <0.01mm સાથે.
૫. પ્રશ્ન: પરંપરાગત સામગ્રીની કિંમતની સરખામણી શું છે?
A: ઉચ્ચ પ્રારંભિક ખર્ચ (3-5x ક્વાર્ટઝ) પરંતુ વિસ્તૃત આયુષ્ય, ઘટાડાનો સમય અને શ્રેષ્ઠ થર્મલ વાહકતાથી ઊર્જા બચતને કારણે 30-50% ઓછો TCO.
