Өндөр температур болон плазмын орчинд зориулсан цахиурын карбид (SiC) суурьтай вакуум патрон
St.Cera-ийн SiC суурьтай керамик патроныг өндөр цэвэршилттэй цахиурын карбидоос (S1111 цуврал, SiC 99.72%, чөлөөт Si 0.05%) үйлдвэрлэдэг. Энэ нь 449 МПа хэмжсэн гулзайлтын бат бэх, 3.12 МПа·м¹/² хугарлын бат бөх чанар, 457 ГПа уян хатан модуль өгдөг. Материалын ердийн дулаан дамжуулалт (120–150 Вт/м·К) болон бага дулааны тэлэлт (4.0–4.5×10⁻⁶/℃) нь дулааны мөчлөгийн үед температурын хурдан өсөлт, ваарны гажуудлыг хамгийн бага байлгах боломжийг олгодог. Патроныг сүвэрхэг вакуум патроны (жигд хийн урсгал) эсвэл ховилтой стандарт патроны хэлбэрээр тохируулж болно. Хамгийн их ашиглалтын температур 1600–1700°C (ачаалалгүй), онцгой плазмын элэгдэлд тэсвэртэй тул энэхүү патроныг өндөр температурт ваарны боловсруулалт (шарах, RTP) болон хөнгөн цагаан патроны задралд ордог түрэмгий сийлбэрийн камерт ашиглахад тохиромжтой.
Үзүүлэлтүүд(өгөгдсөн SiC S1111 туршилтын тайлан болон ердийн утгууд дээр үндэслэсэн)):
| Үл хөдлөх хөрөнгө | Үнэ цэнэ |
| Материал | SiC (99.72% SiC, 0.05% Чөлөөт Si) |
| Нягтрал | 3.10–3.15 г/см³ |
| Ус шингээлт | 0% |
| Гулзайлтын хүч | 449 МПа |
| Хугарлын бат бөх чанар | 3.12 МПа·м¹/² |
| Уян хатан модуль | 457 GPa |
| Викерсийн хатуулаг | 25–28 ГПа |
| Дулаан дамжуулалт | 120–150 Вт/м·К |
| CTE (25–1000°C) | 4.0–4.5×10⁻⁶/℃ |
| Хамгийн их хэрэглээний температур (ачаалалгүй) | 1600–1700°C |
| Хавтгай байдал (300 мм-ээс дээш) | ≤5 мкм |
| Гадаргуугийн өнгөлгөө | Ra ≤0.4 μm (давхарласан) |
Хэрэглээ:
● Өндөр температурт шахах (шарах, RTP, эпитаксиал өсөлт)
● Фторын өндөр эсэргүүцэлтэй плазмын сийлбэрийн патроны
● Нэг жигд халаалт/хөргөлттэй нимгэн хавтанцартай
● Холбоо барихгүй вафлийн тулгуурт зориулсан сүвэрхэг паттерн
Үйлдвэрлэл:
SiC хайлуулах → хавтгай байдал болон гадаргуугийн профайлыг нарийн нунтаглах → нэмэлт сүвэрхэг бүтэц үүсгэх (вакуум патронд) → давхцуулах → хэт авианы цэвэрлэгээ. Патрон бүрийг хавтгай байдал (лазер интерферометр) болон вакуум жигд байдлыг (урсгалын туршилт) 100% шалгана.
Чанарын хяналт:
● CMM хэмжээст шалгалт (диаметр, зузаан, нүхний байрлал)
● ASTM-ийн дагуух хавтгай хэмжилт
● Гелийн нэвчилтийн тест (вакуум патронуудад)
● Багц бүрийн гулзайлтын бат бөхийн баталгаажуулалт (туршилтын тайланг лавлана уу)
Хөнгөн цагааны хавтантай харьцуулахад давуу талууд:
● Дулаан дамжуулалт өндөр (хөнгөн цагааны хувьд 32 Вт/м·К-тай харьцуулахад 120–150) – дулаан дамжуулалт 4 дахин хурдан
● CTE-г багасгана (4.0 vs 7.2×10⁻⁶/℃) – хавтангийн дулааны стрессийг бууруулдаг
● Плазмын эсэргүүцэл сайтай – фторын сийлбэрээр 10 дахин урт хугацаанд үйлчилнэ
● Ашиглалтын хамгийн өндөр температур (хөнгөн цагааны хувьд 800°C ба 1600°C)
Тохируулга:
● Сүвэрхэг эсвэл ховилтой гадаргуу
● 100–450 мм диаметртэй, дугуй эсвэл дөрвөлжин хэлбэртэй
● Ирмэгийн битүүмжлэх цагираг эсвэл бүсийн вакуум хуваалтууд
● Өндөр хатуулагтай бэхэлгээнд зориулсан металл суурь сонголт
Дээрх бүх механик өгөгдөл нь нийлүүлсэн туршилтын тайлангаас (S1111 цуврал) авсан болно. Дулааны болон хатуулгийн утга нь энэхүү SiC зэрэглэлийн хувьд ердийн зүйл юм. Сүвэрхэг SiC патрон нь нэмэлт боловсруулалт шаарддаг; тодорхой сүвэрхэг чанар болон нүхний хэмжээний талаар лавлана уу.
