Zer da Silizio Karburoa (SiC) Zeramikazko Wafer Boat?

Tenperatura handiko erdieroaleen prozesuetan, obleen manipulazio, euskarria eta tratamendu termikoak euskarri bereziko osagai batean oinarritzen dira: obleen itsasontzia. Prozesuaren tenperaturak igotzen diren heinean eta garbitasun eta partikulen kontrol eskakizunak handitzen diren heinean, kuartzozko obleen itsasontzi tradizionalak pixkanaka-pixkanaka arazoak erakusten ditu, hala nola bizitza laburra, deformazio-tasa handiak eta korrosioarekiko erresistentzia eskasa.Silizio karburoa (SiC) zeramikazko obleaktestuinguru honetan sortu eta goi mailako prozesatzeko ekipo termikoetan funtsezko eramaile bihurtu dira.

Silizio karburoa (SiC) gogortasun handia, eroankortasun termiko handia eta egonkortasun kimiko bikaina konbinatzen dituen ingeniaritza zeramikazko materiala da. SiC zeramika, tenperatura altuko sinterizazioaren bidez eratuta, kolpe termikoen erresistentzia handia izateaz gain, egitura eta tamaina egonkorra mantentzen dute ingurune oxidatzaile eta korrosiboetan. Ondorioz, oblea-ontzi moduan fabrikatzen denean, tenperatura altuko prozesuak fidagarritasunez onartzen ditu, hala nola difusioa, errekostea eta oxidazioa, eta bereziki egokia da 1100 °C-tik gorako tenperaturan jarduten duten prozesu termikoetarako.

Obleen ontzien egitura geruza anitzeko sare paraleloen konfigurazio batekin diseinatu ohi da, aldi berean dozenaka edo ehunka oble edukitzeko gai dena. SiC zeramikak hedapen termikoaren koefizienteak kontrolatzeko dituen abantailek deformazio termikorako edo mikropitzadurarako joera gutxiago egiten dute tenperatura altuko igoera- eta beheratze-prozesuetan. Gainera, metalezko ezpurutasun-edukia zorrotz kontrolatu daiteke, tenperatura altuetan kutsadura-arriskuak nabarmen murrizten direlarik. Horrek oso egokiak egiten ditu garbitasunarekiko oso sentikorrak diren prozesuetarako, hala nola, energia-gailuak, SiC MOSFETak, MEMSak eta beste produktu batzuk fabrikatzeko.

Kuartzozko obleen ontzi tradizionalekin alderatuta, silizio karburozko zeramikazko obleen ontziek normalean 3-5 aldiz luzeagoa izaten dute tenperatura altuko eta maiz ziklo termikoen baldintzetan. Haien zurruntasun eta deformazioarekiko erresistentzia handiagoak obleen lerrokadura egonkorragoa ahalbidetzen du, eta horrek etekina hobetzen laguntzen du. Are garrantzitsuagoa dena, SiC materialek dimentsio-aldaketa minimoak mantentzen dituzte maiz berotze- eta hozte-zikloetan, obleen ertzaren txirringa edo obleen deformazioak eragindako partikulen isurketa murriztuz.

Fabrikazioari dagokionez, silizio karburozko obleak erreakzio-sinterizazioaren (RBSiC), sinterizazio trinkoaren (SSiC) edo presio bidez lagundutako sinterizazioaren bidez ekoizten dira normalean. Goi-mailako produktu batzuek doitasuneko CNC mekanizazioa eta gainazaleko leunketa ere erabiltzen dituzte obleen mailako zehaztasun baldintzak betetzeko. Formularen kontrolean, ezpurutasunen kudeaketan eta fabrikatzaile ezberdinen arteko sinterizazio prozesuen desberdintasun teknikoek zuzenean eragiten dute obleen azken errendimenduan.

Industria-aplikazioetan, silizio-karburozko zeramikazko obleak pixkanaka-pixkanaka goi-mailako ekipamenduen fabrikatzaileentzako aukerarik hobetsia bihurtzen ari dira prozesatzeko prozesu termikoetan, siliziozko gailu tradizionaletatik hirugarren belaunaldiko material erdieroaleetaraino. Prozesatzeko hainbat ekipo termikorako egokiak ez ezik, hodi bertikalak eta oxidazio labe horizontalak bezalakoak dira, baina tenperatura altuko ingurune korrosiboetan duten errendimendu egonkorra prozesuaren koherentziarako eta ekipoen ahalmenerako berme sendoagoak ere eskaintzen ditu.

Silizio karburoko zeramikazko obleen ontzien apurka-apurka popularizatzeak zeramikazko material aurreratuen azelerazioa markatzen du erdieroaleen ekipoen oinarrizko euskarrien osagaietan sartzen. Kuartzozko material tradizionalekin alderatuta, tenperatura altuko egonkortasunean, egitura-zurruntasunean eta neke termikoaren erresistentzian dituzten abantailek material fidagarri bat eskaintzen dute tenperatura altuagoen eta prozesu-leiho zorrotzagoen bilakaera etengaberako. Gaur egun, 6 hazbeteko eta 8 hazbeteko silizio karburozko zeramikazko obleak oso erabiliak dira erdieroaleen industriako potentzia-gailuen tratamendu termikoko ekoizpen masiboko prozesuetan. 12 hazbeteko zehaztapena apurka-apurka goi mailako prozesuetan eta produkzio-lerro aurreratuetan sartzen ari da, ekipamenduaren eta materialen lankidetzaren hurrengo faserako norabide garrantzitsua bilakatuz. Aldi berean, 2-4 hazbeteko ostia-ontziek ikerketa-plataformetan eta prozesu-eszenatoki espezifikoetan jokatzen jarraitzen dute, hala nola LED substratuaren prozesamenduan eta prozesuaren egiaztapenean. Silizio karburozko zeramikazko obleen itsasontziek abantaila handiagoak erakutsiko dituzte egonkortasunean, tamaina kontrolan eta obleen gaitasunean, erlazionatutako zeramikazko materialen teknologiaren etengabeko bilakaera bultzatuz.