Вакуумен патронник на базата на силициев карбид (SiC) за високотемпературни и плазмени среди
Керамичният патронник на St.Cera на базата на SiC е произведен от високочист силициев карбид (партида S1111, SiC 99,72%, свободен Si 0,05%). Той осигурява измерена якост на огъване от 449 MPa, жилавост на счупване от 3,12 MPa·m¹/² и модул на еластичност от 457 GPa. Типичната топлопроводимост на материала (120–150 W/m·K) и ниското термично разширение (4,0–4,5×10⁻⁶/℃) позволяват бързо повишаване на температурата и минимално деформиране на пластината по време на термично циклиране. Патронникът може да бъде конфигуриран като порест вакуумен патронник (равномерен газов поток) или стандартен патронник с канали. С максимална работна температура от 1600–1700°C (без товар) и изключителна устойчивост на плазмена ерозия, този патронник е идеален за високотемпературна обработка на пластини (отгряване, RTP) и агресивни камери за ецване, където алуминиевите патронници се разграждат.
Спецификации(въз основа на предоставения тестов протокол от SiC S1111 и типични стойности):
| Имот | Стойност |
| Материал | SiC (99,72% SiC, 0,05% свободен Si) |
| Плътност | 3,10–3,15 г/см³ |
| Абсорбция на вода | 0% |
| Якост на огъване | 449 МПа |
| Устойчивост на счупване | 3,12 MPa·m¹/² |
| Модул на еластичност | 457 GPa |
| Твърдост по Викерс | 25–28 GPa |
| Топлопроводимост | 120–150 W/m·K |
| КТР (25–1000°C) | 4,0–4,5×10⁻⁶/℃ |
| Максимална работна температура (без товар) | 1600–1700°C |
| Плоскост (над 300 мм) | ≤5 μm |
| Повърхностно покритие | Ra ≤0,4 μm (припокриване) |
Приложения:
● Високотемпературно затягане (отгряване, RTP, епитаксиален растеж)
● Плазмен ецващ патронник с висока устойчивост на флуор
● Работа с тънки пластини с равномерно нагряване/охлаждане
● Порест патронник за безконтактна поддръжка на пластината
Производство:
Синтероване на SiC → прецизно шлайфане за гладкост и профил на повърхността → опционално образуване на пореста структура (за вакуумен патронник) → притискане → ултразвуково почистване. Всеки патронник е 100% проверен за гладкост (лазерен интерферометър) и равномерност на вакуума (тест за поток).
Контрол на качеството:
● Проверка на размерите на CMM (диаметър, дебелина, позиции на отворите)
● Измерване на плоскост съгласно ASTM
● Тест за теч на хелий (за вакуумни патронници)
● Проверка на якостта на огъване за всяка партида (вижте протокола от изпитването)
Предимства пред алуминиевите патронници:
● По-висока топлопроводимост (120–150 спрямо 32 W/m·K за алуминиев оксид) – 4× по-бърз топлопренос
● По-нисък CTE (4.0 срещу 7.2×10⁻⁶/℃) – намалява термичното напрежение на пластината
● Превъзходна плазмена устойчивост – 10 пъти по-дълъг живот при флуорно ецване
● По-висока максимална работна температура (1600°C спрямо 800°C за алуминиев оксид)
Персонализиране:
● Пореста или набраздена повърхност
● Диаметър 100–450 мм, кръгъл или квадратен
● Уплътнителен пръстен за ръбове или вакуумни прегради за зони
● Опция за метална основа за монтаж с висока здравина
Всички горепосочени механични данни са от предоставения протокол от изпитване (партида S1111). Термичните стойности и стойностите на твърдостта са типични за този клас SiC. Порестите SiC патронници изискват допълнителна обработка; моля, попитайте за наличност на специфична порьозност и размер на порите.
