Längere Lebensdauer von Graphit- und CFC-Komponenten
Die Beschichtung verbessert die Produktqualität, erhöht die Prozesseffizienz und senkt somit die Gesamtbetriebskosten unserer Kunden. Mit einer SiC-Beschichtung lässt sich die Lebensdauer von Graphitkomponenten und Verbundwerkstoffen verlängern. Gleichzeitig können hochreine, inerte und dichte Oberflächenstrukturen realisiert werden, wie sie bei der Verarbeitung von Halbleitermaterialien gefordert sind. Typisch sind Schichtdicken im Bereich von 100 µm.
Breites Einsatzspektrum
Wir liefern SiC-beschichtete Produkte aus hochfestem isostatischem Graphit und kohlefaserverstärktem Kohlenstoff. Dazu gehören Komponenten für Wirbelschichtreaktoren und STC-TCS-Konverter sowie Reflektoren für CZ-Einheiten und Waferträger für PECVD-, Si-Epitaxie- und MOCVD-Einheiten.
Materialdaten SIGRAFINE SiC Coating
| Typische Eigenschaften | Einheiten | Wert | Analysetechnik |
|---|---|---|---|
| Struktur | Beta (cubic) 3C Polytype | XRD | |
| Orientierung | Fraction (%) | 111 preferred | XRD |
| Dichte | g/cm³ | 3,2 | XRD |
| Stöchiometrie | 1:1 Sl/C | XPS | |
| Härte | GPa | 40 | Nanoindentation |
| Bruchzähigkeit | MPa m1/2 | 3,0 | Vickers Identer |
| Wärmeausdehnung 100–600 °C | 10-6K-1 | 4,3 | Dilatometer |
| E-Modul | GPa | 435 | Nanoindentation |
| Typische Schichtdicke | µm | 100 | Beta backscatter |
| Oberflächenrauheit | µm | 2,5 | Profilometer |
Reinheitsdaten SIGRAFINE SiC Coating (Glow Discharge Mass Spektroskopie)
| Element | ppm | Element | ppm |
|---|---|---|---|
| Natrium | < 0,05 | Kupfer | < 0,01 |
| Magnesium | < 0,01 | Zink | < 0,05 |
| Aluminium | < 0,04 | Gallium | < 0,05 |
| Phosphor | < 0,01 | Germanium | < 0,05 |
| Schwefel | < 0,04 | Arsen | < 0,005 |
| Kalium | < 0,05 | Indium | < 0,01 |
| Kalzium | < 0,05 | Zinn | < 0,01 |
| Titan | < 0,005 | Antimon | < 0,01 |
| Vanadium | < 0,001 | Wolfram | < 0,01 |
| Chrom | < 0,05 | Tellur | < 0,01 |
| Mangan | < 0,005 | Blei | < 0,01 |
| Eisen | < 0,01 | Wismut | < 0,01 |
| Nickel | < 0,005 |
Beschichtungsverfahren
Siliciumkarbid wird mittels CVD-Verfahren (chemische Gasphasenabscheidung) als dünne Schichten auf carbonfaserverstärkten Kohlenstoff aufgebracht. Die Abscheidung erfolgt typischerweise bei Temperaturen von 1.200-1.300°C. Das thermische Ausdehnungsverhalten des Substratmaterials wird dabei möglichst an das von SiC angepasst, um thermische Spannungen zu minimieren.
