Вакуумний патрон на основі карбіду кремнію (SiC) для високотемпературних та плазмових середовищ
Керамічний патрон St.Cera на основі карбіду кремнію (SiC) виготовлений з високочистого карбіду кремнію (партія S1111, SiC 99,72%, вільний Si 0,05%). Він забезпечує виміряну міцність на згин 449 МПа, в'язкість на розрив 3,12 МПа·м¹/² та модуль пружності 457 ГПа. Типова теплопровідність матеріалу (120–150 Вт/м·K) та низьке теплове розширення (4,0–4,5×10⁻⁶/℃) забезпечують швидке підвищення температури та мінімальне деформування пластини під час термоциклування. Патрон може бути налаштований як пористий вакуумний патрон (рівномірний потік газу) або стандартний патрон з канавками. З максимальною температурою використання 1600–1700°C (без навантаження) та винятковою стійкістю до плазмової ерозії, цей патрон ідеально підходить для високотемпературної обробки пластин (відпал, RTP) та камер агресивного травлення, де алюмінієві патронники деградують.
Специфікації(на основі наданого звіту про випробування SiC S1111 та типових значень):
| Нерухомість | Значення |
| Матеріал | Карбід кремнію (99,72% карбіду кремнію, 0,05% вільного кремнію) |
| Щільність | 3,10–3,15 г/см³ |
| Поглинання води | 0% |
| Міцність на згин | 449 МПа |
| В'язкість до руйнування | 3,12 МПа·м¹/² |
| Модуль пружності | 457 ГПа |
| Твердість за Віккерсом | 25–28 ГПа |
| Теплопровідність | 120–150 Вт/м·K |
| КТР (25–1000°C) | 4,0–4,5×10⁻⁶/℃ |
| Максимальна температура використання (без навантаження) | 1600–1700°C |
| Площинність (понад 300 мм) | ≤5 мкм |
| Оздоблення поверхні | Ra ≤0,4 мкм (притирання) |
Застосування:
● Високотемпературне затискання (відпал, RTP, епітаксіальне вирощування)
● Плазмовий травильний патрон з високою стійкістю до фтору
● Обробка тонких пластин з рівномірним нагріванням/охолодженням
● Пористий патрон для безконтактної підтримки пластини
Виробництво:
Спікання SiC → прецизійне шліфування площинності та профілю поверхні → формування пористої структури (за бажанням) (для вакуумного патрона) → притирання → ультразвукове очищення. Кожен патрон проходить 100% перевірку на площинність (лазерний інтерферометр) та однорідність вакууму (випробування на плинність).
Контроль якості:
● Перевірка розмірів КВМ (діаметр, товщина, положення отворів)
● Вимірювання площинності згідно з ASTM
● Випробування на герметичність гелію (для вакуумних патронів)
● Перевірка міцності на згин для кожної партії (див. звіт про випробування)
Переваги перед алюмінієвими патронами:
● Вища теплопровідність (120–150 проти 32 Вт/м·K для глинозему) – у 4 рази швидша теплопередача
● Нижчий КТР (4,0 проти 7,2×10⁻⁶/℃) – зменшує термічне напруження пластини
● Чудова плазмостійкість – у 10 разів довший термін служби при травленні фтором
● Вища максимальна температура використання (1600°C проти 800°C для глинозему)
Налаштування:
● Пориста або рифлена поверхня
● Діаметр 100–450 мм, круглий або квадратний
● Кільце для ущільнення країв або зональні вакуумні перегородки
● Варіант металевої основи для високої жорсткості кріплення
Усі вищезазначені механічні дані взяті з наданого звіту про випробування (партія S1111). Теплові значення та значення твердості є типовими для цього сорту SiC. Патрони з пористого SiC потребують додаткової обробки; будь ласка, запитуйте про наявність конкретної пористості та розміру пор.
