Siliciumcarbid (SiC) ist ein vielseitiges Material, das aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften wie hohe Härte, geringe Dichte, hohe Wärmeleitfähigkeit und ausgezeichnete chemische Beständigkeit ein breites Spektrum an Anwendungen bietet. Seine Anwendungen erstrecken sich über verschiedene Industriezweige, darunter die Halbleiterherstellung, Hochtemperatur-Heizelemente, verschleißfeste Komponenten sowie die Verteidigungs- und Raumfahrtindustrie.
Halbleiterherstellung:
Siliziumkarbid wird in großem Umfang in der Halbleiterfertigung eingesetzt. Es dient als kritische Komponente in Wafer-Trägersystemen wie Suszeptoren, Schleifringen, Liftpins, Elektroden und Fokusringen. Diese Komponenten sind in verschiedenen Halbleiterherstellungsprozessen wie der schnellen thermischen Verarbeitung (RTP), dem Plasmaätzen, der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD), der Epitaxie, der Ionenimplantation, der Lithografie und verschiedenen Reinigungsverfahren unverzichtbar. Die Verwendung von SiC in diesen Anwendungen ist auf seine hohe Wärmeleitfähigkeit und Beständigkeit gegen die rauen chemischen Umgebungen zurückzuführen, die bei der Halbleiterverarbeitung auftreten.Hochtemperaturanwendungen:
SiC ist aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit und Stabilität bei extremen Temperaturen ideal für Hochtemperaturanwendungen. Es wird in Heizelementen für Industrieöfen verwendet, wo es Temperaturen von bis zu 1600 °C ohne Beeinträchtigung standhalten kann. Darüber hinaus werden SiC-Stäbe und -Keramiken in Hochtemperaturöfen und Brennöfen in Branchen wie Keramik, Glas und Metallurgie eingesetzt. Die Fähigkeit des Materials, die strukturelle Integrität und die elektrischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten, macht es in diesen Anwendungen unverzichtbar.
Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit:
Aufgrund seiner extremen Härte und Verschleißfestigkeit eignet sich Siliziumkarbid für Bauteile, die in rauen Umgebungen beständig sein müssen. Es wird in Dichtungen, Lagern und Kugelhahnteilen verwendet, bei denen mechanischer Verschleiß ein großes Problem darstellt. In der chemischen Industrie wird SiC in Pumpen und Düsen eingesetzt, die korrosiven Medien ausgesetzt sind, da es chemisch sehr beständig ist. So werden beispielsweise Entschwefelungsdüsen in Kraftwerken und großen Kesseln aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber hochkorrosiven Gasen und Flüssigkeiten aus SiC hergestellt.Verteidigungs- und Militäranwendungen:
Im Verteidigungssektor werden SiC-Keramiken aufgrund ihrer hohen Härte und ihres geringen Gewichts als kugelsichere Panzerung eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Materialien bietet SiC ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Gewichtsreduzierung und ballistischem Schutz, was es zu einer bevorzugten Wahl für Personen- und Fahrzeugpanzerungen macht.
