Composants sur mesure pour la manipulation de plaquettes à plateau en céramique SiC
Présentation des composants sur mesure en céramique SiC et en céramique d'alumine
Composants sur mesure en céramique de carbure de silicium (SiC)
Les composants sur mesure en céramique de carbure de silicium (SiC) sont des matériaux céramiques industriels haute performance réputés pour leursDureté extrêmement élevée, excellente stabilité thermique, résistance exceptionnelle à la corrosion et conductivité thermique élevéeLes composants sur mesure en céramique de carbure de silicium (SiC) permettent de maintenir la stabilité structurelle dansrésistant aux environnements à haute température tout en supportant l'érosion causée par les acides forts, les alcalis et les métaux en fusionLes céramiques SiC sont fabriquées par des procédés tels quefrittage sans pression, frittage par réaction ou frittage à chaudet peuvent être personnalisés en formes complexes, notamment des bagues d'étanchéité mécanique, des manchons d'arbre, des buses, des tubes de four, des nacelles pour plaquettes et des plaques de revêtement résistantes à l'usure.
Composants sur mesure en céramique d'alumine
Les composants sur mesure en céramique d'alumine (Al₂O₃) mettent l'accent surisolation élevée, bonne résistance mécanique et résistance à l'usureClassées selon leur degré de pureté (par exemple, 95 %, 99 %), les pièces en céramique d'alumine (Al₂O₃) usinées avec précision permettent de fabriquer des isolateurs, des roulements, des outils de coupe et des implants médicaux. Les céramiques d'alumine sont principalement fabriquées par…procédés de pressage à sec, de moulage par injection ou de pressage isostatique, avec des surfaces pouvant être polies jusqu'à obtenir un fini miroir.
XKH se spécialise dans la R&D et la production sur mesure decéramiques en carbure de silicium (SiC) et en alumine (Al₂O₃)Les produits en céramique SiC sont destinés aux environnements à haute température, à forte usure et corrosifs, et couvrent les applications semi-conductrices (par exemple, les porte-plaquettes, les supports de micro-poutres, les tubes de four) ainsi que les composants de champ thermique et les joints haut de gamme pour les nouvelles énergies. Les produits en céramique d'alumine privilégient l'isolation, l'étanchéité et les propriétés biomédicales, notamment les substrats électroniques, les bagues d'étanchéité mécanique et les implants médicaux. L'utilisation de technologies telles que…pressage isostatique, frittage sans pression et usinage de précisionNous fournissons des solutions personnalisées hautes performances pour des secteurs tels que les semi-conducteurs, le photovoltaïque, l'aérospatiale, le médical et le traitement chimique, garantissant que les composants répondent à des exigences strictes en matière de précision, de longévité et de fiabilité dans des conditions extrêmes.
Introduction aux mandrins fonctionnels en céramique SiC et aux disques de rectification CMP
Mandrins à vide en céramique SiC
Les mandrins à vide en céramique de carbure de silicium (SiC) sont des outils d'adsorption de haute précision, fabriqués à partir de carbure de silicium (SiC), un matériau céramique haute performance. Ils sont spécialement conçus pour les applications exigeant une propreté et une stabilité extrêmes, telles que les industries des semi-conducteurs, du photovoltaïque et de la fabrication de précision. Leurs principaux avantages sont les suivants : une surface polie miroir (planéité contrôlée à 0,3–0,5 µm près), une rigidité ultra-élevée et un faible coefficient de dilatation thermique (garantissant une stabilité de forme et de position à l'échelle nanométrique), une structure extrêmement légère (réduisant considérablement l'inertie de mouvement) et une résistance à l'usure exceptionnelle (dureté Mohs jusqu'à 9,5, dépassant largement la durée de vie des mandrins métalliques). Ces propriétés permettent un fonctionnement stable dans des environnements soumis à des variations de température importantes, à une forte corrosion et à des vitesses de manipulation élevées, améliorant ainsi sensiblement le rendement et l'efficacité de production de composants de précision tels que les plaquettes et les éléments optiques.
Mandrin à vide à billes en carbure de silicium (SiC) pour la métrologie et l'inspection
Conçu pour les procédés d'inspection des défauts des plaquettes, cet outil d'adsorption de haute précision est fabriqué en carbure de silicium (SiC). Sa structure de surface unique à picots assure une puissante force d'adsorption sous vide tout en minimisant la surface de contact avec la plaquette, évitant ainsi tout dommage ou contamination et garantissant stabilité et précision lors de l'inspection. Le mandrin présente une planéité exceptionnelle (0,3–0,5 µm) et une surface polie miroir, combinées à une légèreté extrême et une grande rigidité pour une stabilité optimale même à grande vitesse. Son coefficient de dilatation thermique extrêmement faible garantit une stabilité dimensionnelle sous l'effet des variations de température, tandis que son excellente résistance à l'usure prolonge sa durée de vie. Ce produit est disponible en versions 6, 8 et 12 pouces pour répondre aux besoins d'inspection des plaquettes de différentes tailles.
Mandrin de collage à puce retournée
Le mandrin de collage flip-chip est un composant essentiel des procédés de collage flip-chip, conçu spécifiquement pour une adsorption précise des plaquettes afin de garantir leur stabilité lors d'opérations de collage haute vitesse et haute précision. Il présente une surface polie miroir (planéité/parallélisme ≤ 1 µm) et des rainures de précision pour les canaux de gaz, assurant une force d'adsorption sous vide uniforme et évitant ainsi tout déplacement ou dommage de la plaquette. Sa rigidité élevée et son coefficient de dilatation thermique extrêmement faible (proche de celui du silicium) garantissent la stabilité dimensionnelle dans des environnements de collage à haute température, tandis que le matériau haute densité (par exemple, le carbure de silicium ou des céramiques spéciales) empêche efficacement la perméation des gaz, assurant ainsi une fiabilité du vide à long terme. L'ensemble de ces caractéristiques permet une précision de collage micrométrique et améliore significativement le rendement d'encapsulation des puces.
Mandrin de collage SiC
Le mandrin de collage en carbure de silicium (SiC) est un élément essentiel des procédés de collage de puces. Spécialement conçu pour l'adsorption et la fixation précises des plaquettes, il garantit une stabilité optimale même dans des conditions de collage à haute température et haute pression. Fabriqué en céramique de carbure de silicium haute densité (porosité < 0,1 %), il assure une répartition uniforme de la force d'adsorption (écart < 5 %) grâce à un polissage miroir nanométrique (rugosité de surface Ra < 0,1 µm) et à des rainures de précision pour les canaux de gaz (diamètre des pores : 5-50 µm), évitant ainsi tout déplacement de la plaquette ou tout dommage de surface. Son coefficient de dilatation thermique extrêmement faible (4,5 × 10⁻⁶/°C) est très proche de celui des plaquettes de silicium, minimisant ainsi les déformations dues aux contraintes thermiques. Grâce à sa rigidité élevée (module d'élasticité > 400 GPa) et à sa planéité/parallélisme ≤ 1 μm, il garantit une précision d'alignement optimale lors du collage. Largement utilisé dans l'encapsulation de semi-conducteurs, l'empilement 3D et l'intégration de chiplets, il répond aux exigences des applications de fabrication haut de gamme nécessitant une précision nanométrique et une stabilité thermique.
Disque de meulage CMP
Le disque de polissage CMP est un composant essentiel des équipements de polissage chimico-mécanique (CMP). Spécialement conçu pour maintenir et stabiliser les plaquettes lors du polissage à grande vitesse, il permet une planarisation globale à l'échelle nanométrique. Fabriqué à partir de matériaux haute rigidité et haute densité (par exemple, céramiques de carbure de silicium ou alliages spéciaux), il assure une adsorption du vide uniforme grâce à des rainures de canaux de gaz usinées avec précision. Sa surface polie miroir (planéité/parallélisme ≤ 3 µm) garantit un contact sans contrainte avec les plaquettes, tandis qu'un coefficient de dilatation thermique ultra-faible (adapté au silicium) et des canaux de refroidissement internes limitent efficacement la déformation thermique. Compatible avec les plaquettes de 12 pouces (750 mm de diamètre), le disque exploite la technologie de collage par diffusion pour assurer une intégration parfaite et une fiabilité à long terme des structures multicouches sous hautes températures et pressions, améliorant ainsi considérablement l'uniformité et le rendement du processus CMP.
Introduction à diverses pièces en céramique SiC personnalisées
Miroir carré en carbure de silicium (SiC)
Le miroir carré en carbure de silicium (SiC) est un composant optique de haute précision, fabriqué à partir de céramique de carbure de silicium de pointe et spécialement conçu pour les équipements de fabrication de semi-conducteurs haut de gamme, tels que les machines de lithographie. Grâce à une conception structurelle allégée optimisée (par exemple, une structure alvéolaire sur la face arrière), il offre une légèreté exceptionnelle et une rigidité élevée (module d'élasticité > 400 GPa). Son coefficient de dilatation thermique extrêmement faible (≈ 4,5 × 10⁻⁶/°C) garantit une stabilité dimensionnelle optimale, même en cas de variations de température. Après un polissage de précision, la surface du miroir présente une planéité et un parallélisme ≤ 1 µm, et son exceptionnelle résistance à l'usure (dureté Mohs de 9,5) prolonge sa durée de vie. Il est largement utilisé dans les stations de travail des machines de lithographie, les réflecteurs laser et les télescopes spatiaux, où la très haute précision et la stabilité sont essentielles.
Guides de flottaison à air en carbure de silicium (SiC)
Les guides à flottation d'air en carbure de silicium (SiC) utilisent une technologie de palier aérostatique sans contact. Un gaz comprimé forme un film d'air de l'ordre du micron (généralement de 3 à 20 µm) pour assurer un mouvement fluide, sans frottement ni vibration. Ils offrent une précision de mouvement nanométrique (précision de positionnement répétée jusqu'à ±75 nm) et une précision géométrique submicronique (rectiligne ±0,1 à 0,5 µm, planéité ≤1 µm), grâce à une régulation par boucle fermée avec des échelles graduées de précision ou des interféromètres laser. Le matériau céramique en carbure de silicium (disponible notamment la série Coresic® SP/Marvel Sic) offre une rigidité ultra-élevée (module d'élasticité > 400 GPa), un coefficient de dilatation thermique ultra-faible (4,0–4,5 × 10⁻⁶/K, équivalent à celui du silicium) et une densité élevée (porosité < 0,1 %). Sa conception légère (densité de 3,1 g/cm³, la deuxième plus faible après l'aluminium) réduit l'inertie de mouvement, tandis que son exceptionnelle résistance à l'usure (dureté Mohs de 9,5) et sa stabilité thermique garantissent une fiabilité à long terme même à haute vitesse (1 m/s) et sous forte accélération (4G). Ces guides sont largement utilisés en lithographie des semi-conducteurs, en contrôle de plaquettes et en usinage ultra-précis.
Traverses en carbure de silicium (SiC)
Les traverses en carbure de silicium (SiC) sont des composants de mouvement essentiels conçus pour les équipements semi-conducteurs et les applications industrielles de pointe. Leur fonction principale est de supporter les plateaux porte-plaquettes et de les guider le long de trajectoires spécifiques pour des mouvements ultra-précis à haute vitesse. Grâce à l'utilisation de céramique de carbure de silicium haute performance (par exemple, les séries Coresic® SP ou Marvel Sic) et à une conception structurelle légère, elles offrent un poids ultra-léger et une rigidité élevée (module d'élasticité > 400 GPa), ainsi qu'un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible (≈ 4,5 × 10⁻⁶/°C) et une densité élevée (porosité < 0,1 %), garantissant une stabilité nanométrique (planéité/parallélisme ≤ 1 µm) sous contraintes thermiques et mécaniques. Leurs propriétés intégrées permettent des opérations à grande vitesse et à forte accélération (par exemple, 1 m/s, 4G), ce qui les rend idéales pour les machines de lithographie, les systèmes d'inspection de plaquettes et la fabrication de précision, améliorant considérablement la précision du mouvement et l'efficacité de la réponse dynamique.
Composants de mouvement en carbure de silicium (SiC)
Les composants de mouvement en carbure de silicium (SiC) sont des pièces critiques conçues pour les systèmes de mouvement de semi-conducteurs de haute précision. Ils utilisent des matériaux SiC haute densité (par exemple, les séries Coresic® SP ou Marvel Sic, porosité < 0,1 %) et une conception structurelle légère pour obtenir un poids ultra-léger et une rigidité élevée (module d'élasticité > 400 GPa). Grâce à un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible (≈ 4,5 × 10⁻⁶/°C), ils garantissent une stabilité nanométrique (planéité/parallélisme ≤ 1 µm) même en cas de variations thermiques. Ces propriétés intégrées permettent des opérations à haute vitesse et à forte accélération (par exemple, 1 m/s, 4G), ce qui les rend idéaux pour les machines de lithographie, les systèmes d'inspection de plaquettes et la fabrication de précision, améliorant considérablement la précision du mouvement et l'efficacité de la réponse dynamique.
Plaque de chemin optique en carbure de silicium (SiC)
La plaque de chemin optique en carbure de silicium (SiC) est une plateforme de base conçue pour les systèmes à double chemin optique des équipements d'inspection de plaquettes. Fabriquée en céramique de carbure de silicium haute performance, elle présente une légèreté extrême (densité ≈ 3,1 g/cm³) et une rigidité élevée (module d'élasticité > 400 GPa) grâce à une conception structurelle allégée. Son coefficient de dilatation thermique est extrêmement faible (≈ 4,5 × 10⁻⁶/°C) et sa densité élevée (porosité < 0,1 %), garantissant une stabilité nanométrique (planéité/parallélisme ≤ 0,02 mm) sous l'effet des fluctuations thermiques et mécaniques. Avec ses dimensions maximales importantes (900 × 900 mm) et ses performances exceptionnelles, elle offre une base de montage stable et durable pour les systèmes optiques, améliorant considérablement la précision et la fiabilité des inspections. Elle est largement utilisée en métrologie des semi-conducteurs, en alignement optique et dans les systèmes d'imagerie de haute précision.
Anneau de guidage revêtu de graphite et de carbure de tantale
L'anneau de guidage revêtu de graphite et de carbure de tantale est un composant essentiel conçu spécifiquement pour les équipements de croissance de monocristaux de carbure de silicium (SiC). Sa fonction principale est de diriger avec précision le flux de gaz à haute température, garantissant ainsi l'uniformité et la stabilité des champs de température et de débit au sein de la chambre de réaction. Fabriqué à partir d'un substrat en graphite de haute pureté (> 99,99 %) revêtu d'une couche de carbure de tantale (TaC) déposée par CVD (teneur en impuretés du revêtement < 5 ppm), il présente une conductivité thermique exceptionnelle (≈ 120 W/m·K) et une inertie chimique sous des températures extrêmes (résistance jusqu'à 2 200 °C), prévenant efficacement la corrosion par les vapeurs de silicium et limitant la diffusion des impuretés. La grande uniformité du revêtement (écart < 3 %, couverture intégrale) assure un guidage constant des gaz et une fiabilité à long terme, améliorant significativement la qualité et le rendement de la croissance de monocristaux de SiC.
Résumé du tube de four en carbure de silicium (SiC)
Tube de four vertical en carbure de silicium (SiC)
Le tube de four vertical en carbure de silicium (SiC) est un composant essentiel conçu pour les équipements industriels haute température. Il sert principalement de tube de protection externe pour assurer une distribution thermique uniforme à l'intérieur du four sous atmosphère d'air, avec une température de fonctionnement typique d'environ 1200 °C. Fabriqué par impression 3D, il présente une teneur en impuretés du matériau de base inférieure à 300 ppm et peut être revêtu en option d'un revêtement CVD en carbure de silicium (impuretés du revêtement inférieures à 5 ppm). Alliant une conductivité thermique élevée (≈ 20 W/m·K) et une stabilité exceptionnelle aux chocs thermiques (résistant à des gradients thermiques supérieurs à 800 °C), il est largement utilisé dans les procédés haute température tels que le traitement thermique des semi-conducteurs, le frittage de matériaux photovoltaïques et la production de céramiques de précision, améliorant considérablement l'uniformité thermique et la fiabilité à long terme des équipements.
Tube de four horizontal en carbure de silicium (SiC)
Le tube de four horizontal en carbure de silicium (SiC) est un composant essentiel conçu pour les procédés à haute température. Utilisé comme tube de procédé, il fonctionne sous atmosphères contenant de l'oxygène (gaz réactif), de l'azote (gaz protecteur) et des traces de chlorure d'hydrogène, avec une température de fonctionnement typique d'environ 1250 °C. Fabriqué par impression 3D, il présente une teneur en impuretés du matériau de base inférieure à 300 ppm et peut être revêtu en option d'un revêtement en carbure de silicium par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) (impuretés du revêtement inférieures à 5 ppm). Alliant une conductivité thermique élevée (≈ 20 W/m·K) et une stabilité thermique exceptionnelle (résistant à des gradients thermiques supérieurs à 800 °C), il est idéal pour les applications exigeantes dans le domaine des semi-conducteurs, telles que l'oxydation, la diffusion et le dépôt de couches minces. Il garantit l'intégrité structurelle, la pureté de l'atmosphère et une stabilité thermique à long terme, même dans des conditions extrêmes.
Introduction aux bras de fourche en céramique SiC
Fabrication de semi-conducteurs
Dans la fabrication de plaquettes de semi-conducteurs, les bras à fourche en céramique SiC sont principalement utilisés pour le transfert et le positionnement des plaquettes, et se trouvent couramment dans :
- Équipements de traitement des plaquettes : tels que les cassettes de plaquettes et les nacelles de traitement, qui fonctionnent de manière stable dans des environnements de traitement à haute température et corrosifs.
- Machines de lithographie : utilisées dans des composants de précision tels que les platines, les guides et les bras robotisés, où leur grande rigidité et leur faible déformation thermique garantissent une précision de mouvement au niveau nanométrique.
- Procédés de gravure et de diffusion : utilisés comme plateaux et composants de gravure ICP pour les procédés de diffusion des semi-conducteurs, leur haute pureté et leur résistance à la corrosion empêchent la contamination des chambres de traitement.
Automatisation industrielle et robotique
Les bras de fourche en céramique SiC sont des composants essentiels des robots industriels haute performance et des équipements automatisés :
- Effecteurs robotiques : utilisés pour la manutention, l’assemblage et les opérations de précision. Leur légèreté (densité d’environ 3,21 g/cm³) améliore la vitesse et l’efficacité du robot, tandis que leur dureté élevée (dureté Vickers d’environ 2 500) garantit une résistance à l’usure exceptionnelle.
- Lignes de production automatisées : Dans les scénarios nécessitant une manutention à haute fréquence et de haute précision (par exemple, les entrepôts de commerce électronique, le stockage en usine), les bras de fourche en SiC garantissent des performances stables à long terme.
Aérospatiale et nouvelles énergies
Dans les environnements extrêmes, les bras de fourche en céramique SiC tirent parti de leur résistance aux hautes températures, à la corrosion et aux chocs thermiques :
- Aérospatiale : Utilisés dans des composants critiques des engins spatiaux et des drones, où leurs propriétés de légèreté et de haute résistance contribuent à réduire le poids et à améliorer les performances.
- Nouvelle énergie : utilisée dans les équipements de production pour l'industrie photovoltaïque (par exemple, les fours de diffusion) et comme composants structurels de précision dans la fabrication des batteries lithium-ion.
Traitement industriel à haute température
Les bras de fourche en céramique SiC peuvent résister à des températures supérieures à 1600 °C, ce qui les rend adaptés à :
- Industries de la métallurgie, de la céramique et du verre : Utilisé dans les manipulateurs haute température, les plaques de réglage et les plaques de poussée.
- Énergie nucléaire : Grâce à leur résistance aux radiations, elles conviennent à certains composants des réacteurs nucléaires.
Équipement médical
Dans le domaine médical, les bras de fourche en céramique SiC sont principalement utilisés pour :
- Robots médicaux et instruments chirurgicaux : appréciés pour leur biocompatibilité, leur résistance à la corrosion et leur stabilité en milieu stérilisé.
Aperçu du revêtement SiC
| Propriétés typiques | Unités | Valeurs |
| Structure |
| Phase β de la structure cubique à faces centrées (CFC) |
| Orientation | Fraction (%) | 111 préférés |
| densité apparente | g/cm³ | 3.21 |
| Dureté | Dureté Vickers | 2500 |
| Capacité thermique | J·kg⁻¹·K⁻¹ | 640 |
| Dilatation thermique 100–600 °C (212–1112 °F) | 10-6K-1 | 4.5 |
| Module de Young | GPA (pliure à 4 points, 1300℃) | 430 |
| Taille des grains | μm | 2~10 |
| Température de sublimation | ℃ | 2700 |
| Force flexurale | MPa (RT 4 points) | 415 |
| conductivité thermique | (W/mK) | 300 |
Aperçu des pièces structurelles en céramique de carbure de silicium
Les composants structuraux en céramique de carbure de silicium sont obtenus à partir de particules de carbure de silicium agglomérées par frittage. Largement utilisés dans les secteurs de l'automobile, de la mécanique, de la chimie, des semi-conducteurs, des technologies spatiales, de la microélectronique et de l'énergie, ils jouent un rôle essentiel dans de nombreuses applications. Grâce à leurs propriétés exceptionnelles, ces composants sont devenus un matériau idéal pour les environnements extrêmes (hautes températures, hautes pressions, corrosion et usure), garantissant fiabilité et longévité même dans des conditions d'utilisation difficiles.Aperçu des pièces d'étanchéité en SiC
Les joints en carbure de silicium (SiC) sont parfaitement adaptés aux environnements difficiles (hautes températures, hautes pressions, milieux corrosifs et usure à grande vitesse) grâce à leur dureté exceptionnelle, leur résistance à l'usure, leur résistance aux hautes températures (jusqu'à 1 600 °C, voire 2 000 °C) et leur résistance à la corrosion. Leur conductivité thermique élevée assure une dissipation thermique efficace, tandis que leur faible coefficient de frottement et leurs propriétés autolubrifiantes garantissent une étanchéité fiable et une longue durée de vie, même dans des conditions d'utilisation extrêmes. Ces caractéristiques expliquent l'utilisation généralisée des joints en SiC dans des secteurs tels que la pétrochimie, l'exploitation minière, la fabrication de semi-conducteurs, le traitement des eaux usées et l'énergie. Ils permettent de réduire considérablement les coûts de maintenance, de minimiser les temps d'arrêt et d'améliorer l'efficacité et la sécurité des équipements.
Présentation des plaques en céramique SiC
Les plaques en céramique de carbure de silicium (SiC) sont réputées pour leur dureté exceptionnelle (jusqu'à 9,5 sur l'échelle de Mohs, juste après le diamant), leur conductivité thermique remarquable (bien supérieure à celle de la plupart des céramiques pour une gestion thermique efficace) et leur inertie chimique et résistance aux chocs thermiques exceptionnelles (résistance aux acides et bases forts, ainsi qu'aux variations rapides de température). Ces propriétés garantissent une stabilité structurelle et des performances fiables dans des environnements extrêmes (hautes températures, abrasion, corrosion, etc.), tout en prolongeant la durée de vie et en réduisant les besoins de maintenance.
Les plaques céramiques en SiC sont largement utilisées dans les domaines de haute performance :
• Abrasifs et outils de meulage : Tirant parti d'une dureté ultra-élevée pour la fabrication de meules et d'outils de polissage, améliorant la précision et la durabilité dans les environnements abrasifs.
• Matériaux réfractaires : Utilisés comme revêtements de four et composants de four, ils maintiennent une stabilité au-dessus de 1600 °C afin d'améliorer l'efficacité thermique et de réduire les coûts de maintenance.
• Industrie des semi-conducteurs : Servant de substrats pour les dispositifs électroniques de puissance (par exemple, les diodes de puissance et les amplificateurs RF), supportant des opérations à haute tension et à haute température pour améliorer la fiabilité et l'efficacité énergétique.
•Fonderie et fusion : Remplacement des matériaux traditionnels dans le traitement des métaux pour assurer un transfert de chaleur efficace et une résistance à la corrosion chimique, améliorant ainsi la qualité métallurgique et la rentabilité.
Résumé du bateau à plaquettes de SiC
Les supports en céramique SiC de XKH offrent une stabilité thermique supérieure, une inertie chimique, une ingénierie de précision et une rentabilité optimale, constituant ainsi une solution de support haute performance pour la fabrication de semi-conducteurs. Ils améliorent considérablement la sécurité, la propreté et l'efficacité de la production lors de la manipulation des plaquettes, ce qui en fait des composants indispensables dans la fabrication avancée de plaquettes.
Applications des bateaux en céramique SiC :
Les creusets en céramique SiC sont largement utilisés dans les procédés de fabrication de semi-conducteurs en amont, notamment :
• Procédés de dépôt : tels que le LPCVD (dépôt chimique en phase vapeur à basse pression) et le PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma).
•Traitements à haute température : incluant l’oxydation thermique, le recuit, la diffusion et l’implantation ionique.
• Procédés humides et de nettoyage : Étapes de nettoyage des plaquettes et de manipulation des produits chimiques.
Compatible avec les environnements de traitement atmosphériques et sous vide,
Elles sont idéales pour les usines de fabrication de semi-conducteurs qui cherchent à minimiser les risques de contamination et à améliorer leur efficacité de production.
Paramètres du porte-plaquettes SiC :
| 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 |
Présentoir de composants personnalisés divers en céramique SiC
Membrane céramique SiC
La membrane céramique SiC est une solution de filtration avancée, fabriquée à partir de carbure de silicium pur. Sa structure robuste à trois couches (couche de support, couche de transition et membrane de séparation) est obtenue par frittage à haute température. Cette conception lui confère une résistance mécanique exceptionnelle, une distribution précise de la taille des pores et une durabilité remarquable. Elle excelle dans diverses applications industrielles, notamment pour la séparation, la concentration et la purification efficaces des fluides. Ses principales applications comprennent le traitement des eaux et des eaux usées (élimination des matières en suspension, des bactéries et des polluants organiques), la transformation des aliments et des boissons (clarification et concentration des jus, des produits laitiers et des liquides fermentés), les procédés pharmaceutiques et biotechnologiques (purification des biofluides et des intermédiaires), le traitement chimique (filtration des fluides corrosifs et des catalyseurs) et les applications pétrolières et gazières (traitement des eaux de production et élimination des contaminants).
Tuyaux en SiC
Les tubes en SiC (carbure de silicium) sont des composants céramiques haute performance conçus pour les systèmes de fours semi-conducteurs. Fabriqués à partir de carbure de silicium à grains fins de haute pureté grâce à des techniques de frittage avancées, ils présentent une conductivité thermique exceptionnelle, une grande stabilité thermique (résistant à plus de 1600 °C) et une excellente résistance à la corrosion chimique. Leur faible coefficient de dilatation thermique et leur haute résistance mécanique garantissent une stabilité dimensionnelle optimale même sous des cycles thermiques extrêmes, réduisant ainsi efficacement les déformations et l'usure dues aux contraintes thermiques. Les tubes en SiC sont adaptés aux fours à diffusion, aux fours d'oxydation et aux systèmes LPCVD/PECVD, permettant une distribution uniforme de la température et des conditions de procédé stables. Ceci minimise les défauts des plaquettes et améliore l'homogénéité du dépôt de couches minces. De plus, la structure dense et non poreuse du SiC, ainsi que son inertie chimique, le protègent de l'érosion par les gaz réactifs tels que l'oxygène, l'hydrogène et l'ammoniac, prolongeant ainsi sa durée de vie et garantissant la propreté du procédé. Les tubes en SiC sont personnalisables en termes de dimensions et d'épaisseur de paroi. Un usinage de précision permet d'obtenir des surfaces internes lisses et une concentricité élevée, favorisant un écoulement laminaire et des profils thermiques équilibrés. Les options de polissage ou de revêtement de surface réduisent encore la génération de particules et améliorent la résistance à la corrosion, répondant ainsi aux exigences strictes de précision et de fiabilité de la fabrication des semi-conducteurs.
Palette cantilever en céramique SiC
La conception monolithique des lames en porte-à-faux en SiC améliore considérablement leur robustesse mécanique et leur uniformité thermique, tout en éliminant les joints et les points faibles courants dans les matériaux composites. Leur surface est polie avec précision pour obtenir un fini quasi miroir, minimisant ainsi la génération de particules et répondant aux normes des salles blanches. L'inertie chimique intrinsèque du SiC empêche le dégazage, la corrosion et la contamination des procédés dans les environnements réactifs (par exemple, oxygène, vapeur d'eau), garantissant stabilité et fiabilité lors des processus de diffusion/oxydation. Malgré des cycles thermiques rapides, le SiC conserve son intégrité structurelle, prolongeant sa durée de vie et réduisant les temps d'arrêt pour maintenance. La légèreté du SiC permet une réponse thermique plus rapide, accélérant les vitesses de chauffage et de refroidissement et améliorant la productivité et l'efficacité énergétique. Ces lames sont disponibles en dimensions personnalisables (compatibles avec les plaquettes de 100 mm à plus de 300 mm) et s'adaptent à différentes conceptions de fours, offrant des performances constantes dans les procédés de fabrication de semi-conducteurs, tant en amont qu'en aval.
Introduction au mandrin à vide en alumine
Les mandrins à vide en Al₂O₃ sont des outils essentiels dans la fabrication des semi-conducteurs, fournissant un support stable et précis pour de multiples processus :• Amincissement : Offre un support uniforme lors de l'amincissement de la plaquette, assurant une réduction de substrat de haute précision pour améliorer la dissipation de chaleur de la puce et les performances du dispositif.
•Découpe : Assure une adsorption sûre lors de la découpe des plaquettes, minimisant les risques de dommages et garantissant des découpes nettes pour chaque puce.
•Nettoyage : Sa surface d’adsorption lisse et uniforme permet une élimination efficace des contaminants sans endommager les plaquettes pendant les processus de nettoyage.
• Transport : Assure un soutien fiable et sécurisé lors de la manipulation et du transport des plaquettes, réduisant ainsi les risques de dommages et de contamination.
1. Technologie céramique microporeuse uniforme
•Utilise des nanopoudres pour créer des pores uniformément répartis et interconnectés, ce qui donne une porosité élevée et une structure uniformément dense pour un support de plaquette constant et fiable.
2. Propriétés exceptionnelles des matériaux
Fabriqué à partir d'alumine ultra-pure à 99,99 % (Al₂O₃), il présente les caractéristiques suivantes :
•Propriétés thermiques : Haute résistance à la chaleur et excellente conductivité thermique, adaptées aux environnements semi-conducteurs à haute température.
• Propriétés mécaniques : La haute résistance et la dureté garantissent la durabilité, la résistance à l'usure et une longue durée de vie.
•Avantages supplémentaires : Isolation électrique et résistance à la corrosion élevées, adaptable à diverses conditions de fabrication.
3. Planéité et parallélisme supérieurs• Assure une manipulation précise et stable des plaquettes, garantissant une planéité et un parallélisme élevés, minimisant ainsi les risques de dommages et assurant des résultats de traitement constants. Sa bonne perméabilité à l'air et sa force d'adsorption uniforme renforcent encore la fiabilité opérationnelle.
Le mandrin à vide Al₂O₃ intègre une technologie microporeuse avancée, des propriétés de matériau exceptionnelles et une haute précision pour soutenir les processus critiques des semi-conducteurs, assurant l'efficacité, la fiabilité et le contrôle de la contamination lors des étapes d'amincissement, de découpe, de nettoyage et de transport.
Présentation du bras robotisé en alumine et de l'effecteur terminal en céramique d'alumine
Les bras robotisés en céramique d'alumine (Al₂O₃) sont des composants essentiels pour la manipulation des plaquettes dans la fabrication de semi-conducteurs. En contact direct avec les plaquettes, ils assurent un transfert et un positionnement précis dans des environnements exigeants tels que le vide ou les hautes températures. Leur principal atout réside dans la garantie de la sécurité des plaquettes, la prévention de la contamination et l'amélioration de l'efficacité opérationnelle et du rendement des équipements grâce aux propriétés exceptionnelles du matériau.
| Dimension caractéristique | Description détaillée |
| Propriétés mécaniques | L'alumine de haute pureté (par exemple, >99 %) offre une dureté élevée (dureté Mohs jusqu'à 9) et une résistance à la flexion (jusqu'à 250-500 MPa), assurant une résistance à l'usure et évitant la déformation, prolongeant ainsi la durée de vie.
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| Isolation électrique | Une résistivité à température ambiante jusqu'à 10¹⁵ Ω·cm et une rigidité diélectrique de 15 kV/mm empêchent efficacement les décharges électrostatiques (ESD), protégeant ainsi les plaquettes sensibles des interférences et des dommages électriques.
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| Stabilité thermique | Son point de fusion élevé (2050 °C) lui permet de résister aux procédés à haute température (par exemple, recuit rapide, dépôt chimique en phase vapeur) utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs. Son faible coefficient de dilatation thermique minimise la déformation et assure une stabilité dimensionnelle optimale sous l'effet de la chaleur.
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| Inertie chimique | Inerte à la plupart des acides, bases, gaz de procédé et agents de nettoyage, ce matériau empêche la contamination particulaire et la libération d'ions métalliques. Il garantit ainsi un environnement de production ultra-propre et évite la contamination de la surface des plaquettes.
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| Autres avantages | Les technologies de traitement éprouvées offrent une rentabilité élevée ; les surfaces peuvent être polies avec précision pour obtenir une faible rugosité, réduisant ainsi davantage les risques de génération de particules.
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Les bras robotiques en céramique d'alumine sont principalement utilisés dans les processus de fabrication de semi-conducteurs en amont, notamment :
•Manipulation et positionnement des plaquettes : Transférer et positionner en toute sécurité et avec précision les plaquettes (par exemple, de 100 mm à plus de 300 mm) dans des environnements sous vide ou sous gaz inerte de haute pureté, minimisant ainsi les risques de dommages et de contamination.
•Procédés à haute température : tels que le recuit thermique rapide (RTA), le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et la gravure plasma, où ils maintiennent une stabilité à haute température, assurant la cohérence et le rendement du processus.
• Systèmes automatisés de manipulation de plaquettes : Intégrés aux robots de manipulation de plaquettes en tant qu'effecteurs terminaux pour automatiser le transfert des plaquettes entre les équipements, améliorant ainsi l'efficacité de la production.
Conclusion
XKH est spécialisée dans la R&D et la production de composants céramiques sur mesure en carbure de silicium (SiC) et en alumine (Al₂O₃), notamment des bras robotisés, des supports de bras, des mandrins à vide, des nacelles porte-plaquettes, des tubes de four et d'autres pièces hautes performances, destinés aux industries des semi-conducteurs, des énergies nouvelles, de l'aérospatiale et des hautes températures. Nous privilégions la fabrication de précision, un contrôle qualité rigoureux et l'innovation technologique, en tirant parti de procédés de frittage avancés (frittage sans pression, frittage réactif, etc.) et de techniques d'usinage de précision (rectification CNC, polissage, etc.) pour garantir une résistance exceptionnelle aux hautes températures, une robustesse mécanique, une inertie chimique et une précision dimensionnelle optimales. Nous proposons des solutions sur mesure à partir de plans, en fonction des dimensions, des formes, des finitions de surface et des nuances de matériaux, afin de répondre aux exigences spécifiques de nos clients. Nous nous engageons à fournir des composants céramiques fiables et performants pour la fabrication de pointe à l'échelle mondiale, améliorant ainsi les performances des équipements et l'efficacité de la production de nos clients.
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