Semiconductor Rectificado de Superficie Curva de Carburo de Silicio (SiC)

🕜 Eficiencia - 3 veces mayor | 📈 Calidad - 1.4 veces mejor
  • Dificultades en el Mecanizado
  • Beneficios del Mecanizado Ultrasónico
  • Aplicación Industrial
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¿Qué hace que el Carburo de Silicio (SiC) sea difícil de mecanizar?



El carburo de silicio (SiC) tiene una dureza Mohs de 9 y es un material ideal para componentes mecánicos de alta precisión.

Su excelente estabilidad química y mecánica, junto con su resistencia a altas temperaturas y a los choques térmicos, lo convierten en un material idóneo para productos de fabricación de semiconductores, como sustratos y componentes de cámara.

No obstante, su alta dureza y fragilidad hacen que el proceso de rectificado presente el riesgo de defectos superficiales y de borde debido a grandes astillamientos y grietas.  Si las fuerzas de rectificado no se controlan adecuadamente, el proceso puede volverse lento y producir piezas de baja calidad.

 
 

☑️ Rectificado de Superficie Curva de Carburo de Silicio (SiC): Información de Mecanizado

 
    Rectificado de Superficie Curva de Carburo de Silicio (SiC): Información de Mecanizado       
  Material   Carburo de Silicio (SiC sinterizado)
  Característica      Rectificado de superficie curva (en bruto): Rectificado por capas con forma esférica
  Portaherramienta Ultrasónicos            HSKE40-R02-06



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Solución de proceso ultrasónico de HIT aplicada al rectificado en bruto de superficie curva de carburo de silicio
(Figura 1. Solución de proceso ultrasónico de HIT aplicada al rectificado en bruto de superficie curva de carburo de silicio)


 

Objetivo de HIT en el Rectificado de Superficie Curva de Carburo de Silicio (SiC)



Mediante la tecnología de mecanizado asistido por ultrasonido de HIT, el objetivo es reducir el tiempo total de proceso, al mismo tiempo que se mejora la calidad de la pieza de trabajo mediante la reducción del tamaño de las grietas en los bordes de la pieza de SiC.



 

Rectificado de Superficie Curva Asistido por Ultrasonido de Carburo de Silicio (SiC): Resultados de Mecanizado

 

Rectificado de Superficie Curva de Carburo de Silicio (SiC): Eficiencia de Mecanizado

El rectificado en bruto de superficie curva de SiC asistido por ultrasonido de HIT logró una eficiencia de mecanizado 3 veces mayor al aumentar la velocidad de avance
(Figura 2. El rectificado en bruto de superficie curva de SiC asistido por ultrasonido de HIT logró una eficiencia de mecanizado 3 veces mayor al aumentar la velocidad de avance)


Adopción del proceso ultrasónico de HIT para el Rectificado en Bruto de SiC: 
  • Con el ultrasonido de HIT, la microvibración de alta frecuencia ayudó a reducir la fuerza de rectificado.
  • Esto permitió mejorar los parámetros de mecanizado, aumentando la eficiencia al triplicar la velocidad de avance respecto al proceso original.


 

Rectificado de Superficie Curva de Carburo de Silicio (SiC): Calidad de la Pieza de Trabajo

El rectificado en bruto de superficie curva de SiC asistido por ultrasonido de HIT ayudó a reducir el tamaño de las grietas en los bordes de la pieza
(Figura 3. El rectificado en bruto de superficie curva de SiC asistido por ultrasonido de HIT ayudó a reducir el tamaño de las grietas en los bordes de la pieza)


El proceso ultrasónico de HIT produjo una mejor calidad de la pieza de trabajo, con grietas más pequeñas en comparación con el proceso sin ultrasonido
(Figura 4. El proceso ultrasónico de HIT produjo una mejor calidad de la pieza de trabajo, con grietas más pequeñas en comparación con el proceso sin ultrasonido)

 
  • La reducción de la fuerza de rectificado permitió controlar y disminuir el tamaño de las grietas en los bordes, mejorando así la calidad de la pieza.
  • El tamaño de las grietas fue 1.4 veces menor que sin ultrasonido, bajo los mismos parámetros de mecanizado (F 200mm/min).



 

Logros de la Tecnología de Mecanizado Ultrasónico de HIT en el Rectificado de Superficie Curva de Carburo de Silicio (SiC)


🕜 Eficiencia - 3 veces mayor (gracias al aumento de la velocidad de avance)
📈 Calidad - 1.4 veces mejor (con grietas de borde más pequeñas)


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Rectificado de Superficie Curva de Carburo de Silicio (SiC): Aplicación Industrial



El rectificado de SiC (carburo de silicio) se aplica en la industria de semiconductores, especialmente para componentes clave de fabricación como los susceptores de obleas de SiC, portadores de obleas de SiC y E-chucks (chucks electrostáticos) de SiC, utilizados en procesos de MOCVD, grabado (etching) y películas delgadas.


El SiC (carburo de silicio) posee una dureza Mohs de 9, lo que lo convierte en un material excepcional para componentes mecánicos de alta precisión.

Este material presenta una excelente estabilidad química y mecánica, además de resistencia a altas temperaturas y a los choques térmicos, lo que lo hace ideal para productos de fabricación de semiconductores como sustratos de SiC, susceptores de obleas, portadores y E-chucks de SiC.  Dado que en la industria de semiconductores se valoran enormemente la estabilidad del proceso de fabricación, la calidad del producto y la tasa de rendimiento (yield rate), los componentes de cámara que están en contacto directo con la oblea deben cumplir estándares extremadamente altos y estrictos de calidad.

Sin embargo, debido a la alta dureza y fragilidad del carburo de silicio, el proceso de rectificado del SiC presenta riesgos asociados a una mala calidad superficial y de los bordes, con grandes astillamientos (chipping) y grietas en los bordes.  Si las fuerzas de rectificado no se controlan adecuadamente durante el proceso, este se vuelve muy lento y la calidad de la pieza de trabajo se deteriora significativamente.


Ahí es donde entra en juego el Módulo de Mecanizado Ultrasónico de HIT.  HIT ofrece una solución integral para el mecanizado de materiales avanzados.  Con la tecnología de mecanizado ultrasónico de HIT, los clientes dejaron de preocuparse por la baja calidad de las piezas al intentar reducir los tiempos de procesamiento.  La eficiencia de mecanizado puede incrementarse significativamente mientras se mejora la calidad de la pieza de trabajo, reduciendo el tamaño de las grietas en los bordes.  HIT garantiza a sus clientes no solo cumplir con sus requisitos, sino también superar sus expectativas.



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