Plaque/plateau en céramique SiC pour porte-plaquettes de 4 ou 6 pouces pour ICP

Description courte :

La plaque en céramique SiC est un composant haute performance fabriqué à partir de carbure de silicium de haute pureté et conçu pour une utilisation dans des environnements thermiques, chimiques et mécaniques extrêmes. Reconnue pour son exceptionnelle dureté, sa conductivité thermique et sa résistance à la corrosion, la plaque SiC est largement utilisée comme support de plaquette, suscepteur ou composant structurel dans les industries des semi-conducteurs, des LED, du photovoltaïque et de l'aérospatiale.

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Caractéristiques

Résumé de la plaque en céramique SiC

Grâce à son excellente stabilité thermique jusqu'à 1 600 °C et à sa résistance remarquable aux gaz réactifs et aux environnements plasma, la plaque de SiC garantit des performances constantes lors des procédés de gravure, de dépôt et de diffusion à haute température. Sa microstructure dense et non poreuse minimise la génération de particules, ce qui la rend idéale pour les applications ultra-propres sous vide ou en salle blanche.

Application des plaques en céramique SiC

1. Fabrication de semi-conducteurs

Les plaques en céramique de carbure de silicium (SiC) sont couramment utilisées comme supports de plaquettes, suscepteurs et socles dans les équipements de fabrication de semi-conducteurs tels que les systèmes de dépôt chimique en phase vapeur (CVD), de dépôt physique en phase vapeur (PVD) et de gravure. Leur excellente conductivité thermique et leur faible dilatation thermique permettent de maintenir une distribution de température uniforme, essentielle pour le traitement de plaquettes de haute précision. La résistance du SiC aux gaz corrosifs et aux plasmas garantit sa durabilité dans les environnements difficiles, contribuant ainsi à réduire la contamination particulaire et la maintenance des équipements.

2. Industrie des LED – Gravure ICP

Dans le secteur de la fabrication des LED, les plaques de SiC sont des composants essentiels des systèmes de gravure ICP (plasma à couplage inductif). Servant de supports de plaquettes, elles offrent une plateforme stable et thermiquement robuste pour supporter les plaquettes de saphir ou de GaN lors du traitement plasma. Leur excellente résistance au plasma, leur planéité de surface et leur stabilité dimensionnelle contribuent à garantir une grande précision et uniformité de gravure, ce qui permet d'améliorer le rendement et les performances des puces LED.

3. Photovoltaïque (PV) et énergie solaire

Les plaques de céramique SiC sont également utilisées dans la production de cellules solaires, notamment lors des étapes de frittage et de recuit à haute température. Leur inertie à haute température et leur résistance à la déformation garantissent un traitement homogène des plaquettes de silicium. De plus, leur faible risque de contamination est essentiel au maintien du rendement des cellules photovoltaïques.

Propriétés des plaques céramiques SiC

1. Résistance et dureté mécaniques exceptionnelles

Les plaques en céramique SiC présentent une très haute résistance mécanique, avec une résistance à la flexion typique supérieure à 400 MPa et une dureté Vickers supérieure à 2000 HV. Elles sont ainsi extrêmement résistantes à l'usure mécanique, à l'abrasion et à la déformation, ce qui leur assure une longue durée de vie même sous forte charge ou lors de cycles thermiques répétés.

2. Conductivité thermique élevée

Le SiC possède une excellente conductivité thermique (généralement de 120 à 200 W/m·K), ce qui lui permet de répartir la chaleur uniformément sur sa surface. Cette propriété est essentielle dans des procédés tels que la gravure, le dépôt ou le frittage de plaquettes, où l'uniformité de la température influe directement sur le rendement et la qualité du produit.

3. Stabilité thermique supérieure

Grâce à leur point de fusion élevé (2700 °C) et à leur faible coefficient de dilatation thermique (4,0 × 10⁻⁶/K), les plaques céramiques en SiC conservent leur précision dimensionnelle et leur intégrité structurelle même lors de cycles de chauffage et de refroidissement rapides. Elles sont ainsi parfaitement adaptées aux applications dans les fours à haute température, les chambres à vide et les environnements plasma.

Propriétés techniques
Indice	Unité	Valeur
Nom du matériau		carbure de silicium fritté par réaction	carbure de silicium fritté sans pression	carbure de silicium recristallisé
Composition		RBSiC	SSiC	R-SiC
Masse volumique apparente	g/cm3	3	3,15 ± 0,03	2,60-2,70
Résistance à la flexion	MPa (kpsi)	338(49)	380(55)	80-90 (20°C) 90-100 (1400°C)
Résistance à la compression	MPa (kpsi)	1120(158)	3970(560)	> 600
Dureté	Knoop	2700	2800	/
Briser la ténacité	MPa m1/2	4.5	4	/
Conductivité thermique	W/mk	95	120	23
Coefficient de dilatation thermique	10^-6.1/°C	5	4	4.7
Chaleur spécifique	Joule/g 0k	0,8	0,67	/
Température maximale dans l'air	℃	1200	1500	1600
Module d'élasticité	GPA	360	410	240

Questions et réponses sur les plaques céramiques SiC

Q : Quelles sont les propriétés d'une plaque en carbure de silicium ?

UN: Les plaques de carbure de silicium (SiC) sont reconnues pour leur haute résistance, leur dureté et leur stabilité thermique. Elles offrent une excellente conductivité thermique et un faible coefficient de dilatation thermique, garantissant ainsi des performances fiables même à des températures extrêmes. Chimiquement inerte, le SiC résiste aux acides, aux bases et aux environnements plasma, ce qui le rend idéal pour la fabrication de semi-conducteurs et de LED. Sa surface dense et lisse minimise la génération de particules, assurant ainsi sa compatibilité avec les salles blanches. Les plaques de SiC sont largement utilisées comme supports de plaquettes, suscepteurs et composants de support dans les environnements corrosifs et à haute température des industries des semi-conducteurs, du photovoltaïque et de l'aérospatiale.