ຖາດເຊລາມິກ SiC ສຳລັບພາຊະນະແຜ່ນເວເຟີທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງ
ຖາດເຊລາມິກຊິລິຄອນຄາໄບ (ຖາດ SiC)
ສ່ວນປະກອບເຊລາມິກປະສິດທິພາບສູງໂດຍອີງໃສ່ວັດສະດຸຊິລິກອນຄາໄບ (SiC), ອອກແບບມາສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳຂັ້ນສູງ ເຊັ່ນ: ການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ ແລະ ການຜະລິດໄຟ LED. ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງມັນລວມມີການເປັນຕົວນຳແຜ່ນເວເຟີ, ແພລດຟອມຂະບວນການແກະສະຫຼັກ, ຫຼື ການຮອງຮັບຂະບວນການທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ໂດຍນຳໃຊ້ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ໂດດເດັ່ນ, ຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງ, ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສະໝໍ່າສະເໝີຂອງຂະບວນການ ແລະ ຜົນຜະລິດຂອງຜະລິດຕະພັນ.
ຄຸນສົມບັດຫຼັກ
1. ປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນ
- ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງ: 140–300 W/m·K, ສູງກວ່າແກຣໄຟດ໌ແບບດັ້ງເດີມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (85 W/m·K), ເຮັດໃຫ້ສາມາດລະບາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ໄວ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນ.
- ຄ່າສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ: 4.0 × 10⁻⁶/℃ (25–1000℃), ຊິລິໂຄນທີ່ກົງກັນຢ່າງໃກ້ຊິດ (2.6 × 10⁻⁶/℃), ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຈາກການຜິດຮູບທາງຄວາມຮ້ອນ.
2. ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກ
- ຄວາມແຂງແຮງສູງ: ຄວາມແຂງແຮງໃນການບິດງໍ ≥320 MPa (20℃), ທົນທານຕໍ່ການບີບອັດ ແລະ ຜົນກະທົບ.
- ຄວາມແຂງສູງ: ຄວາມແຂງຂອງ Mohs 9.5, ເປັນອັນດັບສອງຮອງຈາກເພັດ, ເຊິ່ງມີຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ດີກວ່າ.
3. ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີ
- ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ: ທົນທານຕໍ່ກົດທີ່ແຮງ (ເຊັ່ນ HF, H₂SO₄), ເໝາະສົມສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມຂອງຂະບວນການແກະສະຫຼັກ.
- ບໍ່ແມ່ນແມ່ເຫຼັກ: ຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ແມ່ເຫຼັກພາຍໃນ <1×10⁻⁶ emu/g, ຫຼີກລ່ຽງການແຊກແຊງກັບເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ.
4. ຄວາມທົນທານຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຢ່າງຮຸນແຮງ
- ຄວາມທົນທານໃນອຸນຫະພູມສູງ: ອຸນຫະພູມປະຕິບັດການໄລຍະຍາວສູງເຖິງ 1600–1900℃; ຄວາມຕ້ານທານໄລຍະສັ້ນສູງເຖິງ 2200℃ (ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ມີອົກຊີເຈນ).
- ຄວາມຕ້ານທານການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ: ທົນທານຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຢ່າງກະທັນຫັນ (ΔT >1000℃) ໂດຍບໍ່ມີການແຕກ.
ແອັບພລິເຄຊັນ
| ພາກສະໜາມຄຳຮ້ອງສະໝັກ | ສະຖານະການສະເພາະ | ມູນຄ່າທາງດ້ານເຕັກນິກ |
| ການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ | ການແກະສະຫຼັກແຜ່ນເວເຟີ (ICP), ການເຄືອບຟິມບາງ (MOCVD), ການຂັດເງົາ CMP | ການນຳຄວາມຮ້ອນສູງຮັບປະກັນອຸນຫະພູມທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ; ການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການບິດງໍຂອງແຜ່ນແພ. |
| ການຜະລິດ LED | ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ Epitaxial (ເຊັ່ນ: GaN), ການຫັ່ນແຜ່ນ wafer, ການຫຸ້ມຫໍ່ | ສະກັດກັ້ນຂໍ້ບົກຜ່ອງຫຼາຍປະເພດ, ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງຂອງ LED ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານ. |
| ອຸດສາຫະກຳໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ | ເຕົາເຜົາຊິລິໂຄນເວເຟີ, ອຸປະກອນຮອງຮັບ PECVD | ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ. |
| ເລເຊີ ແລະ ທັດສະນະສາດ | ຊັ້ນໃຕ້ດິນເຮັດຄວາມເຢັນດ້ວຍເລເຊີພະລັງງານສູງ, ຮອງຮັບລະບົບ optical | ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງຊ່ວຍໃຫ້ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ໄວ, ເຮັດໃຫ້ອົງປະກອບທາງແສງມີຄວາມໝັ້ນຄົງ. |
| ເຄື່ອງມືວິເຄາະ | ຜູ້ຖືຕົວຢ່າງ TGA/DSC | ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຕໍ່າ ແລະ ການຕອບສະໜອງຄວາມຮ້ອນທີ່ໄວຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກ. |
ຂໍ້ດີຂອງຜະລິດຕະພັນ
- ປະສິດທິພາບທີ່ສົມບູນແບບ: ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມແຂງແຮງ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນສູງກວ່າເຊລາມິກອາລູມິນາ ແລະ ຊິລິກອນໄນໄຕຣດ, ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານການດຳເນີນງານທີ່ຮຸນແຮງ.
- ການອອກແບບນ້ຳໜັກເບົາ: ຄວາມໜາແໜ້ນ 3.1–3.2 g/cm³ (40% ຂອງເຫຼັກ), ຫຼຸດຜ່ອນການໂຫຼດແບບ inertial ແລະ ເພີ່ມຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງການເຄື່ອນໄຫວ.
- ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື: ອາຍຸການໃຊ້ງານເກີນ 5 ປີທີ່ 1600 ℃, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາຢຸດເຮັດວຽກ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານລົງ 30%.
- ການປັບແຕ່ງ: ຮອງຮັບຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນ (ເຊັ່ນ: ຈອກດູດທີ່ມີຮູພຸນ, ຖາດຫຼາຍຊັ້ນ) ທີ່ມີຄວາມຜິດພາດຂອງຄວາມຮາບພຽງ <15 μm ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ.
ລາຍລະອຽດດ້ານເຕັກນິກ
| ໝວດໝູ່ພາລາມິເຕີ | ຕົວຊີ້ບອກ |
| ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ | |
| ຄວາມໜາແໜ້ນ | ≥3.10 ກຣາມ/ຊມ³ |
| ຄວາມແຂງແຮງຂອງການບິດ (20 ℃) | 320–410 MPa |
| ການນຳຄວາມຮ້ອນ (20℃) | 140–300 W/(m·K) |
| ຄ່າສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ (25–1000℃) | 4.0 × 10⁻⁶/℃ |
| ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ | |
| ຄວາມຕ້ານທານກົດ (HF/H₂SO₄) | ບໍ່ມີການກັດກ່ອນຫຼັງຈາກແຊ່ນ້ຳໄດ້ 24 ຊົ່ວໂມງ |
| ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງເຄື່ອງຈັກ | |
| ຄວາມຮາບພຽງ | ≤15 ໄມໂຄຣມ (300 × 300 ມມ) |
| ຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ (Ra) | ≤0.4 ໄມໂຄຣມ |
ການບໍລິການຂອງ XKH
XKH ໃຫ້ບໍລິການແກ້ໄຂບັນຫາອຸດສາຫະກໍາທີ່ສົມບູນແບບ ເຊິ່ງກວມເອົາການພັດທະນາແບບກຳນົດເອງ, ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ແລະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ເຂັ້ມງວດ. ສໍາລັບການພັດທະນາແບບກຳນົດເອງ, ມັນສະເໜີວິທີແກ້ໄຂວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (>99.999%) ແລະ ມີຮູພຸນ (30–50%), ຈັບຄູ່ກັບການສ້າງແບບຈໍາລອງ 3D ແລະ ການຈໍາລອງເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ເຄິ່ງຕົວນໍາ ແລະ ການບິນອະວະກາດ. ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງປະຕິບັດຕາມຂະບວນການທີ່ທັນສະໄໝ: ການປຸງແຕ່ງຜົງ → ການກົດແບບ isostatic/ແຫ້ງ → ການເຜົາ 2200°C → ການບົດ CNC/ເພັດ → ການກວດກາ, ຮັບປະກັນການຂັດລະດັບນາໂນແມັດ ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງມິຕິ ±0.01 ມມ. ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບລວມມີການທົດສອບຂະບວນການເຕັມຮູບແບບ (ສ່ວນປະກອບ XRD, ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ SEM, ການບິດ 3 ຈຸດ) ແລະ ການສະໜັບສະໜູນດ້ານວິຊາການ (ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການ, ການປຶກສາຫາລື 24/7, ການສົ່ງຕົວຢ່າງ 48 ຊົ່ວໂມງ), ການສົ່ງມອບອົງປະກອບທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖືສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການອຸດສາຫະກໍາຂັ້ນສູງ.
ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ (FAQ)
1. ຖາມ: ອຸດສາຫະກໍາໃດແດ່ທີ່ໃຊ້ຖາດເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ?
ກ: ນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ (ການຈັດການແຜ່ນເວເຟີ), ພະລັງງານແສງຕາເວັນ (ຂະບວນການ PECVD), ອຸປະກອນການແພດ (ອົງປະກອບ MRI), ແລະ ການບິນ (ຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ) ເນື່ອງຈາກມັນມີຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນສູງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີ.
2. ຖາມ: ຊິລິກອນຄາໄບດ໌ມີປະສິດທິພາບດີກ່ວາຖາດ quartz/glass ແນວໃດ?
ກ: ທົນທານຕໍ່ການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນສູງກວ່າ (ສູງເຖິງ 1800°C ທຽບກັບ 1100°C ຂອງ quartz), ບໍ່ມີການແຊກແຊງແມ່ເຫຼັກ, ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານກວ່າ (5+ ປີ ທຽບກັບ 6-12 ເດືອນຂອງ quartz).
3. ຖາມ: ຖາດຊິລິກອນຄາໄບສາມາດຮັບມືກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນກົດໄດ້ບໍ?
ກ: ແມ່ນແລ້ວ. ທົນທານຕໍ່ HF, H2SO4, ແລະ NaOH ທີ່ມີການກັດກ່ອນ <0.01 ມມ/ປີ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສຳລັບການກັດກ່ອນດ້ວຍສານເຄມີ ແລະ ການທຳຄວາມສະອາດແຜ່ນ.
4. ຖາມ: ຖາດຊິລິກອນຄາໄບຣ໌ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບລະບົບອັດຕະໂນມັດບໍ?
ກ: ແມ່ນແລ້ວ. ອອກແບບມາສຳລັບການຮັບສູນຍາກາດ ແລະ ການຈັດການດ້ວຍຫຸ່ນຍົນ, ດ້ວຍຄວາມຮາບພຽງຂອງພື້ນຜິວ <0.01 ມມ ເພື່ອປ້ອງກັນການປົນເປື້ອນຂອງອະນຸພາກໃນໂຮງງານອັດຕະໂນມັດ.
5. ຖາມ: ການປຽບທຽບລາຄາກັບວັດສະດຸແບບດັ້ງເດີມແມ່ນຫຍັງ?
ກ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນສູງກວ່າ (3-5 ເທົ່າຂອງ quartz) ແຕ່ TCO ຕ່ຳກວ່າ 30-50% ເນື່ອງຈາກອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ, ເວລາທີ່ຢຸດເຮັດວຽກຫຼຸດລົງ, ແລະ ການປະຫຍັດພະລັງງານຈາກຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າ.
