SiC-Keramikplatte/-schale für 4-Zoll-6-Zoll-Waferhalter für ICP

Kurze Beschreibung:

Die SiC-Keramikplatte ist ein Hochleistungsbauteil aus hochreinem Siliziumkarbid, das für den Einsatz in extremen thermischen, chemischen und mechanischen Umgebungen entwickelt wurde. Die SiC-Platte ist für ihre außergewöhnliche Härte, Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bekannt und wird häufig als Waferträger, Suszeptor oder Strukturbauteil in der Halbleiter-, LED-, Photovoltaik- und Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.

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Merkmale

SiC-Keramikplatte Zusammenfassung

Mit hervorragender thermischer Stabilität bis 1600 °C und ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber reaktiven Gasen und Plasmaumgebungen gewährleistet die SiC-Platte eine gleichbleibende Leistung bei Hochtemperatur-Ätz-, Abscheidungs- und Diffusionsprozessen. Ihre dichte, porenfreie Mikrostruktur minimiert die Partikelbildung und macht sie ideal für ultrareine Anwendungen im Vakuum oder Reinraum.

SiC-Keramikplatte Anwendung

1. Halbleiterfertigung

SiC-Keramikplatten werden häufig als Waferträger, Suszeptoren und Sockelplatten in Halbleiterfertigungsanlagen wie CVD- (Chemical Vapor Deposition), PVD- (Physical Vapor Deposition) und Ätzsystemen eingesetzt. Ihre hervorragende Wärmeleitfähigkeit und geringe Wärmeausdehnung ermöglichen eine gleichmäßige Temperaturverteilung, die für die hochpräzise Waferverarbeitung entscheidend ist. Die Beständigkeit von SiC gegenüber korrosiven Gasen und Plasmen gewährleistet Langlebigkeit in rauen Umgebungen und trägt zur Reduzierung der Partikelkontamination und des Gerätewartungsaufwands bei.

2. LED-Industrie – ICP-Ätzen

In der LED-Fertigung sind SiC-Platten Schlüsselkomponenten in ICP-Ätzsystemen (Inductively Coupled Plasma). Als Waferhalter bieten sie eine stabile und thermisch robuste Plattform zur Unterstützung von Saphir- oder GaN-Wafern während der Plasmaverarbeitung. Ihre hervorragende Plasmabeständigkeit, Oberflächenebenheit und Dimensionsstabilität sorgen für hohe Ätzgenauigkeit und -gleichmäßigkeit, was zu einer höheren Ausbeute und Geräteleistung bei LED-Chips führt.

3. Photovoltaik (PV) und Solarenergie

SiC-Keramikplatten werden auch in der Solarzellenproduktion eingesetzt, insbesondere bei Hochtemperatur-Sinter- und Glühschritten. Ihre Reaktionsträgheit bei hohen Temperaturen und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Verformungen gewährleisten eine gleichmäßige Verarbeitung der Siliziumwafer. Darüber hinaus ist ihr geringes Kontaminationsrisiko entscheidend für die Effizienz der Photovoltaikzellen.

SiC-Keramikplatte Eigenschaften

1. Außergewöhnliche mechanische Festigkeit und Härte

SiC-Keramikplatten weisen eine sehr hohe mechanische Festigkeit auf. Die typische Biegefestigkeit liegt bei über 400 MPa und die Vickershärte erreicht >2000 HV. Dadurch sind sie äußerst widerstandsfähig gegen mechanischen Verschleiß, Abrieb und Verformung und gewährleisten eine lange Lebensdauer auch bei hoher Belastung oder wiederholten Temperaturwechseln.

2. Hohe Wärmeleitfähigkeit

SiC verfügt über eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit (typischerweise 120–200 W/m·K) und ermöglicht so eine gleichmäßige Wärmeverteilung über die Oberfläche. Diese Eigenschaft ist entscheidend für Prozesse wie das Ätzen, die Abscheidung oder das Sintern von Wafern, bei denen die Temperaturgleichmäßigkeit direkte Auswirkungen auf Produktertrag und -qualität hat.

3. Überlegene thermische Stabilität

Dank ihres hohen Schmelzpunkts (2700 °C) und ihres niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (4,0 × 10⁻⁶/K) behalten SiC-Keramikplatten auch bei schnellen Heiz- und Abkühlzyklen ihre Maßgenauigkeit und strukturelle Integrität. Dadurch eignen sie sich ideal für Anwendungen in Hochtemperaturöfen, Vakuumkammern und Plasmaumgebungen.

Technische Eigenschaften
Index	Einheit	Wert
Materialname		Reaktionsgesintertes Siliziumkarbid	Drucklos gesintertes Siliziumkarbid	Rekristallisiertes Siliziumkarbid
Zusammensetzung		RBSiC	SSiC	R-SiC
Schüttdichte	g/cm3	3	3,15 ± 0,03	2,60-2,70
Biegefestigkeit	MPa (kpsi)	338(49)	380(55)	80-90 (20°C) 90-100(1400°C)
Druckfestigkeit	MPa (kpsi)	1120(158)	3970(560)	> 600
Härte	Knoop	2700	2800	/
Hartnäckigkeit brechen	MPa m1/2	4.5	4	/
Wärmeleitfähigkeit	W/mk	95	120	23
Wärmeausdehnungskoeffizient	10^-6.1/°C	5	4	4.7
Spezifische Wärme	Joule/g 0k	0,8	0,67	/
Maximale Temperatur in der Luft	℃	1200	1500	1600
Elastizitätsmodul	Notendurchschnitt	360	410	240

Fragen und Antworten zur SiC-Keramikplatte

F: Welche Eigenschaften hat eine Siliziumkarbidplatte?

A: Siliziumkarbidplatten (SiC) sind für ihre hohe Festigkeit, Härte und thermische Stabilität bekannt. Sie bieten eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und geringe Wärmeausdehnung und gewährleisten so eine zuverlässige Leistung auch bei extremen Temperaturen. SiC ist zudem chemisch inert, beständig gegen Säuren, Laugen und Plasmaumgebungen und eignet sich daher ideal für die Halbleiter- und LED-Verarbeitung. Seine dichte, glatte Oberfläche minimiert die Partikelbildung und gewährleistet die Reinraumkompatibilität. SiC-Platten werden häufig als Waferträger, Suszeptoren und Stützkomponenten in Hochtemperatur- und korrosiven Umgebungen in der Halbleiter-, Photovoltaik- und Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.