کاربید سیلیکون
کاربید سیلیکون برای قطعات مقاوم در برابر خوردگی، قطعات آببندی، قطعات مقاوم در برابر دمای بالا، ریلهای راهنما و تیرهای مربعی استفاده میشود.
سرامیکهای سیلیکون کاربید در دمای معمولی خواص مکانیکی عالی مانند استحکام بالا، سختی بالا، مدول الاستیک بالا، پایداری عالی در دمای بالا مانند رسانایی حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین و سفتی ویژه خوب و خواص پردازش نوری دارند، به ویژه برای تهیه دستگاه فوتولیتوگرافی و سایر تجهیزات مدار مجتمع برای قطعات ساختاری سرامیکی دقیق مناسب هستند. مانند میز قطعه کار متحرک دقیق، اسکلت، فنجان مکش، صفحه خنک شونده با آب و آینه اندازهگیری دقیق، گریتینگ و سایر قطعات ساختاری سرامیکی، مواد جدید Fountyl پس از سالها تحقیق فنی، مشکلات پردازش و آمادهسازی دقیق قطعات ساختاری سیلیکون کاربید با اندازه بزرگ، دیواره نازک، توخالی و سایر ساختارهای پیچیده را حل میکنند و تنگنای فنی این نوع فناوری آمادهسازی قطعات ساختاری سیلیکون کاربید دقیق را برطرف میکنند. این امر بومیسازی قطعات ساختاری کلیدی مورد استفاده در تجهیزات تولید مدار مجتمع را تا حد زیادی ارتقا داده است.
● سرامیکهای کاربید سیلیکون عمدتاً شامل کاربید سیلیکون تفجوشی بدون فشار (SSiC)، کاربید سیلیکون تفجوشی واکنشی (RBSC)، کاربید سیلیکون رسوب بخار شیمیایی (CVD-SiC) میشوند.
● کاربید سیلیکون دارای خواص عالی متنوعی است: فوق العاده سخت، مقاومت در برابر سایش، رسانایی حرارتی و استحکام مکانیکی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین، پایداری حرارتی عالی، چگالی کم، سفتی مخصوص بالا، غیر مغناطیسی.
● در حال حاضر، سرامیکهای کاربید سیلیکون در صنایع مختلفی مانند هوانوردی، هوافضا و صنایع هستهای، مانند قطعات سرامیکی تجهیزات پیشرفته برای بازتابندههای سرامیکی کاربید سیلیکون و تولید مدار مجتمع IC، مبدلهای حرارتی و مواد ضد گلوله در شرایط سخت کاربرد دارند.
ویژگیهای قطعات ساختاری سرامیکی دقیق برای تجهیزات تولید مدار مجتمع:
① بسیار سبک وزن: به منظور کاهش اینرسی حرکتی، کاهش بار موتور، بهبود راندمان حرکتی، دقت موقعیت یابی و پایداری، قطعات سازه ای عموماً از طراحی سازه سبک وزن استفاده می کنند، میزان سبک وزن 60-80٪، تا 90٪ است.
② دقت بالای فرم-موقعیت: برای دستیابی به حرکت و موقعیتیابی با دقت بالا، قطعات سازهای باید دقت فرم و موقعیت بسیار بالایی داشته باشند، صافی، توازی و عمود بودن باید کمتر از 1 میکرومتر و دقت فرم و موقعیت باید کمتر از 5 میکرومتر باشد.
③ پایداری ابعادی بالا: برای دستیابی به حرکت و موقعیتیابی با دقت بالا، قطعات سازهای باید پایداری ابعادی بسیار بالایی داشته باشند، کرنش ایجاد نکنند، و رسانایی حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین، که به راحتی تغییر شکل ابعادی بزرگ ایجاد نکند؛
④ تمیز و عاری از آلودگی. قطعات ساختاری باید ضریب اصطکاک بسیار کمی داشته باشند، اتلاف انرژی جنبشی کمی در حین حرکت داشته باشند و هیچگونه آلودگی ناشی از ذرات ساینده نداشته باشند. ماده کاربید سیلیکون دارای مدول الاستیک بسیار بالا، رسانایی حرارتی و ضریب انبساط حرارتی پایینی است، تغییر شکل تنش خمشی و کرنش حرارتی در آن به راحتی ایجاد نمیشود و قابلیت صیقلپذیری عالی دارد و میتواند به صورت آینهای عالی ماشینکاری شود. بنابراین، استفاده از کاربید سیلیکون به عنوان ماده ساختاری دقیق برای تجهیزات کلیدی مدارهای مجتمع مانند دستگاه فوتولیتوگرافی مزایای زیادی دارد. کاربید سیلیکون دارای مزایای پایداری شیمیایی خوب، استحکام مکانیکی بالا، رسانایی حرارتی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین است و میتواند در دمای بالا، فشار بالا، خوردگی و تابش محیطهای شدید اعمال شود.
کاربید سیلیکون دارای مزایای پایداری شیمیایی خوب، استحکام مکانیکی بالا، رسانایی حرارتی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین است و میتواند در دما و فشار بالا، خوردگی و تابش محیطهای شدید اعمال شود.
تجهیزات کلیدی مدار مجتمع مستلزم آن است که مواد تشکیل دهنده دارای ویژگیهای وزن سبک، استحکام بالا، رسانایی حرارتی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین باشند و متراکم و یکنواخت و بدون نقص باشند. قطعات باید دقت ابعادی و پایداری ابعادی بسیار بالایی داشته باشند تا حرکت و کنترل فوقالعاده دقیق تجهیزات تضمین شود. سرامیکهای سیلیکون کاربید دارای مدول الاستیک بالا و سختی خاص هستند، به راحتی تغییر شکل نمیدهند و دارای رسانایی حرارتی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین و پایداری حرارتی بالا هستند، بنابراین سرامیکهای سیلیکون کاربید یک ماده ساختاری عالی هستند که در حال حاضر در تولید مدار مجتمع تجهیزات کلیدی برای دستیابی به طیف وسیعی از کاربردها، مانند دستگاه لیتوگرافی با میز کار سیلیکون کاربید، ریل راهنما، بازتابنده، سه نظام سرامیکی و عامل انتهایی سرامیکی استفاده میشوند.
فونتیل میتواند به عنوان نماینده تجهیزات کلیدی تولید مدار مجتمع با اندازه بزرگ، دیواره نازک توخالی، ساختار پیچیده، فناوری آمادهسازی قطعات ساختاری کاربید سیلیکون دقیق، مانند: سه نظام خلاء کاربید سیلیکون، ریل راهنما، بازتابنده، میز کار و مجموعهای از قطعات ساختاری کاربید سیلیکون دقیق برای دستگاه لیتوگرافی نوری، با دستگاه فوتولیتوگرافی مطابقت داشته باشد.
| خواص | فونتیل | ||
| تراکم (گرم بر سانتیمتر مکعب) | ۲.۹۸-۳.۰۲ | ||
| مدول یانگ (گیگاپاسکال) | ۳۶۸ | ||
| استحکام خمشی (مگاپاسکال) | ۳۳۴ | ||
| وایبول | ۸.۳۵ | ||
| CTE (×10-6/℃) | ۱۰۰℃ | ۲.۸×۱۰-۶ | |
| ۴۰۰℃ | ۳.۶×۱۰-۶ | ||
| 800℃ | ۴.۲×۱۰-۶ | ||
| ۱۰۰۰℃ | ۴.۶×۱۰-۶ | ||
| رسانایی حرارتی (W/m·k) (20 ºC) | ۱۶۰-۱۸۰ | ||
| نسبت پواسون | ۰.۱۸۷ | ||
| مدول برشی (گیگاپاسکال) | ۱۵۵ | ||