siliciumcarbide
0102030405
Siliciumcarbidekeramiek SiC
Siliciumcarbidekeramiek heeft uitstekende mechanische eigenschappen bij normale temperaturen, zoals hoge sterkte, hoge hardheid, hoge elasticiteitsmodulus, uitstekende stabiliteit bij hoge temperaturen, hoge thermische geleidbaarheid, lage thermische uitzettingscoëfficiënt, goede specifieke stijfheid en optische verwerkingseigenschappen. Het is bijzonder geschikt voor de productie van precisiekeramische structurele onderdelen voor fotolithografiemachines en andere apparatuur voor geïntegreerde schakelingen. Denk bijvoorbeeld aan precisiewerkstuktafels, frames, zuignappen, watergekoelde platen, precisie-meetspiegels en roosters in fotolithografiemachines. Na jarenlang technisch onderzoek heeft Fountyl een nieuw materiaal ontwikkeld dat de problemen oplost die zich voordoen bij de precisiebewerking en -productie van grote, dunwandige, holle en andere complexe structuren van siliciumcarbide structurele onderdelen. Hiermee is een doorbraak bereikt in de technische knelpunten van de productietechnologie voor dit soort precisiesiliciumcarbide structurele onderdelen. Dit heeft de lokalisatie van belangrijke structurele onderdelen voor de productie van geïntegreerde schakelingen aanzienlijk bevorderd.
● Siliciumcarbidekeramiek omvat hoofdzakelijk siliciumcarbide dat is vervaardigd door drukvrij sinteren (SSiC), siliciumcarbide dat is vervaardigd door reactie-sinteren (RBSC) en siliciumcarbide dat is vervaardigd door chemische dampafzetting (CVD-SiC).
● Siliciumcarbide heeft een aantal uitstekende eigenschappen: superhard, slijtvast, hoge thermische geleidbaarheid en mechanische sterkte, lage thermische uitzettingscoëfficiënt, uitstekende thermische stabiliteit, lage dichtheid, hoge soortelijke stijfheid en niet-magnetisch.
● Momenteel worden siliciumcarbidekeramiek toegepast in diverse industrieën, zoals de luchtvaart, ruimtevaart en nucleaire industrie. Voorbeelden hiervan zijn keramische onderdelen van hoogwaardige apparatuur voor de productie van siliciumcarbidekeramische reflectoren en IC-geïntegreerde schakelingen, warmtewisselaars en kogelwerende materialen voor gebruik onder extreme omstandigheden.
Kenmerken van precisiekeramische constructieonderdelen voor apparatuur voor de productie van geïntegreerde schakelingen:
① Zeer lichtgewicht: Om de bewegingsinertie te verminderen, de motorbelasting te verlagen, de bewegingsefficiëntie, positioneringsnauwkeurigheid en stabiliteit te verbeteren, worden de structurele onderdelen over het algemeen lichtgewicht ontworpen, waarbij het gewichtspercentage 60-80% bedraagt, soms zelfs tot 90%.
② Hoge vorm- en positioneringsnauwkeurigheid: Om zeer nauwkeurige beweging en positionering te bereiken, moeten de structurele onderdelen een extreem hoge vorm- en positioneringsnauwkeurigheid hebben. De vlakheid, paralleliteit en loodrechtheid moeten minder dan 1 μm bedragen, en de vorm- en positioneringsnauwkeurigheid moet minder dan 5 μm zijn.
③ Hoge dimensionale stabiliteit: Om zeer nauwkeurige beweging en positionering te bereiken, moeten de structurele onderdelen een extreem hoge dimensionale stabiliteit hebben, geen vervorming vertonen, een hoge thermische geleidbaarheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, en niet gemakkelijk grote dimensionale vervormingen ondergaan;
④ Schoon en milieuvriendelijk. De structurele onderdelen moeten een extreem lage wrijvingscoëfficiënt hebben, een klein verlies aan kinetische energie tijdens beweging en mogen geen vervuiling door slijpdeeltjes veroorzaken. Siliciumcarbide heeft een zeer hoge elasticiteitsmodulus, thermische geleidbaarheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Het materiaal is niet snel gevoelig voor buigspanningen en thermische vervorming, en heeft een uitstekende polijstbaarheid, waardoor het tot een spiegelglad oppervlak kan worden gefreesd. Daarom is siliciumcarbide zeer geschikt als precisieconstructiemateriaal voor belangrijke onderdelen van geïntegreerde schakelingen, zoals fotolithografiemachines. Siliciumcarbide heeft de voordelen van goede chemische stabiliteit, hoge mechanische sterkte, hoge thermische geleidbaarheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, en kan worden toegepast in extreme omgevingen met hoge temperaturen, hoge druk, corrosie en straling.
Siliciumcarbide heeft als voordelen een goede chemische stabiliteit, hoge mechanische sterkte, hoge thermische geleidbaarheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, en kan worden toegepast in extreme omgevingen met hoge temperaturen, hoge druk, corrosie en straling.
De belangrijkste onderdelen van geïntegreerde schakelingen vereisen dat de componentmaterialen lichtgewicht, zeer sterk, zeer goed geleidend en met een lage thermische uitzettingscoëfficiënt zijn, en bovendien dicht, uniform en vrij van defecten. Componenten moeten een extreem hoge dimensionale nauwkeurigheid en stabiliteit hebben om uiterst precieze bewegingen en besturing van de apparatuur te garanderen. Siliciumcarbidekeramiek heeft een hoge elasticiteitsmodulus en specifieke stijfheid, is niet gemakkelijk te vervormen en heeft een hoge thermische geleidbaarheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, evenals een hoge thermische stabiliteit. Daarom is siliciumcarbidekeramiek een uitstekend constructiemateriaal en wordt het momenteel op grote schaal toegepast in de productie van belangrijke onderdelen van geïntegreerde schakelingen, zoals lithografiemachines met siliciumcarbide werktafels, geleiderails, reflectoren, keramische spankoppen en keramische eindeffectoren.
Fountyl kan de fotolithografiemachine beschouwen als representatief voor de belangrijkste apparatuur in de productie van geïntegreerde schakelingen. Deze machine kenmerkt zich door grote afmetingen, holle, dunwandige structuren en een complexe opbouw, en de productie van precisieonderdelen van siliciumcarbide, zoals vacuümspankoppen van siliciumcarbide, geleiderails, reflectoren, werktafels en een reeks andere precisieonderdelen van siliciumcarbide voor fotolithografiemachines.
| Eigenschappen | Fountyl | ||
| Dichtheid (g/cm³) | 2,98-3,02 | ||
| Youngs modulus (GPa) | 368 | ||
| Buigsterkte (MPa) | 334 | ||
| Weibull | 8.35 | ||
| CTE (×10-6/℃) | 100℃ | 2,8 × 10⁻⁶ | |
| 400℃ | 3,6×10⁻⁶ | ||
| 800℃ | 4,2×10⁻⁶ | ||
| 1000℃ | 4,6×10⁻⁶ | ||
| Thermische geleidbaarheid (W/m·k) (20 ºC) | 160-180 | ||
| Poisson-verhouding | 0,187 | ||
| Schuifmodulus (GPa) | 155 | ||