Pelat/nampan keramik SiC untuk dudukan wafer 4 inci dan 6 inci untuk ICP
Abstrak Pelat keramik SiC
Pelat keramik SiC adalah komponen berkinerja tinggi yang direkayasa dari Silikon Karbida dengan kemurnian tinggi, dirancang untuk digunakan dalam lingkungan termal, kimia, dan mekanis yang ekstrem. Terkenal karena kekerasan, konduktivitas termal, dan ketahanan korosinya yang luar biasa, pelat SiC banyak digunakan sebagai pembawa wafer, susceptor, atau komponen struktural dalam industri semikonduktor, LED, fotovoltaik, dan kedirgantaraan.
Dengan stabilitas termal yang luar biasa hingga 1600°C dan ketahanan yang sangat baik terhadap gas reaktif dan lingkungan plasma, pelat SiC memastikan kinerja yang konsisten selama proses etsa, deposisi, dan difusi suhu tinggi. Struktur mikro yang padat dan tidak berpori meminimalkan pembentukan partikel, menjadikannya ideal untuk aplikasi ultra-bersih dalam lingkungan vakum atau ruang bersih.
Aplikasi pelat keramik SiC
1. Manufaktur Semikonduktor
Pelat keramik SiC umumnya digunakan sebagai pembawa wafer, susceptor, dan pelat alas pada peralatan fabrikasi semikonduktor seperti CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition), dan sistem etsa. Konduktivitas termal yang sangat baik dan ekspansi termal yang rendah memungkinkan mereka untuk mempertahankan distribusi suhu yang seragam, yang sangat penting untuk pemrosesan wafer presisi tinggi. Ketahanan SiC terhadap gas dan plasma korosif memastikan daya tahan di lingkungan yang keras, membantu mengurangi kontaminasi partikel dan perawatan peralatan.
2. Industri LED – Etching ICP
Dalam sektor manufaktur LED, pelat SiC merupakan komponen kunci dalam sistem etsa ICP (Inductively Coupled Plasma). Bertindak sebagai dudukan wafer, pelat ini menyediakan platform yang stabil dan tahan panas untuk menopang wafer safir atau GaN selama proses plasma. Ketahanan plasma yang sangat baik, kerataan permukaan, dan stabilitas dimensinya membantu memastikan akurasi dan keseragaman etsa yang tinggi, sehingga meningkatkan hasil produksi dan kinerja perangkat pada chip LED.
3. Fotovoltaik (PV) dan Energi Matahari
Pelat keramik SiC juga digunakan dalam produksi sel surya, khususnya selama tahap sintering dan annealing suhu tinggi. Sifat inertnya pada suhu tinggi dan kemampuannya untuk menahan distorsi memastikan pemrosesan wafer silikon yang konsisten. Selain itu, risiko kontaminasi yang rendah sangat penting untuk menjaga efisiensi sel fotovoltaik.
Sifat-sifat pelat keramik SiC
1. Kekuatan dan Kekerasan Mekanik yang Luar Biasa
Pelat keramik SiC menunjukkan kekuatan mekanik yang sangat tinggi, dengan kekuatan lentur tipikal melebihi 400 MPa dan kekerasan Vickers mencapai >2000 HV. Hal ini membuat pelat tersebut sangat tahan terhadap keausan mekanis, abrasi, dan deformasi, sehingga menjamin masa pakai yang lama bahkan di bawah beban tinggi atau siklus termal berulang.
2. Konduktivitas Termal Tinggi
SiC memiliki konduktivitas termal yang sangat baik (biasanya 120–200 W/m·K), memungkinkannya untuk mendistribusikan panas secara merata di seluruh permukaannya. Sifat ini sangat penting dalam proses seperti etsa wafer, deposisi, atau sintering, di mana keseragaman suhu secara langsung memengaruhi hasil dan kualitas produk.
3. Stabilitas Termal yang Unggul
Dengan titik leleh tinggi (2700°C) dan koefisien ekspansi termal rendah (4,0 × 10⁻⁶/K), pelat keramik SiC mempertahankan akurasi dimensi dan integritas struktural di bawah siklus pemanasan dan pendinginan yang cepat. Hal ini menjadikannya ideal untuk aplikasi di tungku suhu tinggi, ruang vakum, dan lingkungan plasma.
| Properti Teknis | ||||
| Indeks | Satuan | Nilai | ||
| Nama Material | Silikon Karbida yang Disinter dengan Reaksi | Silikon Karbida yang Disinter Tanpa Tekanan | Silikon Karbida yang Dikristalisasi Ulang | |
| Komposisi | RBSiC | SSiC | R-SiC | |
| Kepadatan Massal | g/cm3 | 3 | 3,15 ± 0,03 | 2.60-2.70 |
| Kekuatan Lentur | MPa (kpsi) | 338(49) | 380(55) | 80-90 (20°C) 90-100 (1400°C) |
| Kekuatan Tekan | MPa (kpsi) | 1120(158) | 3970(560) | > 600 |
| Kekerasan | Knoop | 2700 | 2800 | / |
| Menghancurkan Ketekunan | MPa m1/2 | 4.5 | 4 | / |
| Konduktivitas Termal | W/mk | 95 | 120 | 23 |
| Koefisien Ekspansi Termal | 10-60,1/°C | 5 | 4 | 4.7 |
| Kalor Spesifik | Joule/g 0k | 0,8 | 0,67 | / |
| Suhu maksimum di udara | ℃ | 1200 | 1500 | tahun 1600 |
| Modulus Elastisitas | IPK | 360 | 410 | 240 |
Tanya Jawab tentang pelat keramik SiC
T: Apa saja sifat-sifat pelat silikon karbida?
A: Pelat silikon karbida (SiC) dikenal karena kekuatan, kekerasan, dan stabilitas termalnya yang tinggi. Pelat ini menawarkan konduktivitas termal yang sangat baik dan ekspansi termal yang rendah, memastikan kinerja yang andal pada suhu ekstrem. SiC juga inert secara kimia, tahan terhadap asam, alkali, dan lingkungan plasma, sehingga ideal untuk pemrosesan semikonduktor dan LED. Permukaannya yang padat dan halus meminimalkan pembentukan partikel, sehingga tetap kompatibel dengan ruang bersih. Pelat SiC banyak digunakan sebagai pembawa wafer, susceptor, dan komponen pendukung di lingkungan bersuhu tinggi dan korosif di seluruh industri semikonduktor, fotovoltaik, dan kedirgantaraan.
