Węglik krzemu
Węglik krzemu stosowany do produkcji części odpornych na korozję, uszczelnień, części odpornych na wysoką temperaturę, szyn prowadzących i belek kwadratowych
Ceramika z węglika krzemu ma doskonałe właściwości mechaniczne w normalnej temperaturze, takie jak wysoka wytrzymałość, wysoka twardość, wysoki moduł sprężystości, doskonała stabilność w wysokiej temperaturze, taka jak wysoka przewodność cieplna, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej oraz dobra sztywność właściwa i właściwości przetwarzania optycznego, szczególnie odpowiednie do przygotowywania maszyn do fotolitografii i innych urządzeń do obwodów scalonych do precyzyjnych ceramicznych części konstrukcyjnych. Takie jak używane w maszynie do fotolitografii precyzyjne ruchome elementy stołu roboczego, szkielet, przyssawka, chłodzona wodą płyta i precyzyjne lustro pomiarowe, krata i inne ceramiczne części konstrukcyjne, nowy materiał Fountyl po latach badań technicznych, rozwiązuje duże rozmiary, cienkie ściany, puste i inne złożone struktury precyzyjnych problemów z przetwarzaniem i przygotowaniem części konstrukcyjnych z węglika krzemu, przełamując techniczne wąskie gardło tego rodzaju precyzyjnej technologii przygotowywania części konstrukcyjnych z węglika krzemu. Znacznie promuje lokalizację kluczowych części konstrukcyjnych stosowanych w urządzeniach do produkcji układów scalonych.
● Materiały ceramiczne z węglika krzemu obejmują głównie węglik krzemu spiekany bezciśnieniowo (SSiC), węglik krzemu spiekany reakcyjnie (RBSC) oraz węglik krzemu osadzany chemicznie z fazy gazowej (CVD-SiC).
● Węglik krzemu posiada szereg doskonałych właściwości: jest supertwardy, odporny na zużycie, ma wysoką przewodność cieplną i wytrzymałość mechaniczną, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, doskonałą stabilność termiczną, niską gęstość, wysoką sztywność właściwą, jest niemagnetyczny.
● Obecnie ceramika z węglika krzemu jest stosowana w różnych gałęziach przemysłu, takich jak lotnictwo, przemysł kosmiczny i nuklearny, na przykład jako elementy ceramiczne zaawansowanego sprzętu do produkcji reflektorów z węglika krzemu i układów scalonych, wymienników ciepła i materiałów kuloodpornych w ekstremalnych warunkach.
Cechy precyzyjnych ceramicznych elementów konstrukcyjnych dla urządzeń do produkcji układów scalonych:
① Wysoka lekkość: Aby zmniejszyć bezwładność ruchu, zmniejszyć obciążenie silnika, poprawić wydajność ruchu, dokładność pozycjonowania i stabilność, części konstrukcyjne zazwyczaj wykorzystują lekką konstrukcję, wskaźnik lekkości wynosi 60-80%, do 90%;
② Wysoka dokładność kształtu i położenia: Aby osiągnąć ruch i pozycjonowanie o wysokiej precyzji, części konstrukcyjne muszą charakteryzować się niezwykle wysoką dokładnością kształtu i położenia, płaskość, równoległość i prostopadłość muszą być mniejsze niż 1 μm, a dokładność kształtu i położenia musi być mniejsza niż 5 μm.
③ Wysoka stabilność wymiarowa: Aby osiągnąć ruch i pozycjonowanie o wysokiej precyzji, części konstrukcyjne muszą mieć niezwykle wysoką stabilność wymiarową, nie powodować odkształceń, mieć wysoką przewodność cieplną i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, nie powodować dużych odkształceń wymiarowych;
④ Czysty i wolny od zanieczyszczeń. Części konstrukcyjne muszą mieć wyjątkowo niski współczynnik tarcia, małą utratę energii kinetycznej podczas ruchu i brak zanieczyszczeń cząstkami ściernymi. Materiał węglika krzemu ma bardzo wysoki moduł sprężystości, przewodność cieplną i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, nie jest łatwy do wytworzenia odkształcenia naprężenia zginającego i odkształcenia cieplnego, a także ma doskonałą polerowalność, może być obrabiany mechanicznie do doskonałego lustra; Dlatego też ma duże zalety w stosowaniu węglika krzemu jako precyzyjnego materiału konstrukcyjnego do kluczowego wyposażenia układów scalonych, takiego jak maszyna do fotolitografii. Węglik krzemu ma zalety dobrej stabilności chemicznej, wysokiej wytrzymałości mechanicznej, wysokiej przewodności cieplnej i niskiego współczynnika rozszerzalności cieplnej i może być stosowany w wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu, korozji i promieniowaniu ekstremalnych środowisk.
Węglik krzemu charakteryzuje się dobrą stabilnością chemiczną, wysoką wytrzymałością mechaniczną, wysoką przewodnością cieplną i niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej. Może być stosowany w warunkach wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia, korozji i promieniowania w ekstremalnych środowiskach.
Kluczowy sprzęt układu scalonego wymaga, aby materiały składowe miały cechy lekkości, wysokiej wytrzymałości, wysokiej przewodności cieplnej i niskiego współczynnika rozszerzalności cieplnej oraz były gęste i jednolite bez defektów. Komponenty muszą mieć niezwykle wysoką dokładność wymiarową i stabilność wymiarową, aby zapewnić ultraprecyzyjny ruch i kontrolę sprzętu. Ceramika węglika krzemu ma wysoki moduł sprężystości i sztywność właściwą, niełatwo się odkształca, ma wysoką przewodność cieplną i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, wysoką stabilność termiczną, więc ceramika węglika krzemu jest doskonałym materiałem konstrukcyjnym, obecnie w produkcji układów scalonych kluczowego sprzętu w celu uzyskania szerokiego zakresu zastosowań, takich jak maszyna litograficzna ze stołem roboczym z węglika krzemu, szyna prowadząca, reflektor, uchwyt ceramiczny i ceramiczny efektor końcowy.
Firma Fountyl może przedstawić maszynę do fotolitografii jako przedstawiciela kluczowego sprzętu do produkcji układów scalonych o dużych rozmiarach, pustych i cienkich ściankach, złożonej strukturze, precyzyjnej technologii przygotowywania elementów konstrukcyjnych z węglika krzemu, takich jak: uchwyt próżniowy z węglika krzemu, szyna prowadząca, reflektor, stół roboczy i szereg precyzyjnych elementów konstrukcyjnych z węglika krzemu do maszyny do fotolitografii.
| Właściwości | Fontanna | ||
| Gęstość (g/cm3) | 2,98-3,02 | ||
| Moduł Younga (GPa) | 368 | ||
| Wytrzymałość na zginanie (MPa) | 334 | ||
| Weibulla | 8,35 | ||
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej (×10-6/℃) | 100℃ | 2,8×10-6 | |
| 400℃ | 3,6×10-6 | ||
| 800℃ | 4,2×10-6 | ||
| 1000℃ | 4,6×10-6 | ||
| Przewodność cieplna (W/m·k) (20 ºC) | 160–180 | ||
| Współczynnik Poissona | 0,187 | ||
| Moduł ścinania (GPa) | 155 | ||