Kísilkarbíð cantilever paddle

Kísillkarbíð-hliðarspaða er afkastamikill iðnaðaríhlutur byggður á Reaction Bonded SiC (RBSiC) tækni. Hannað fyrir erfiðar aðstæður eins og vinnslu á hálfleiðurum, húðun á sólarsellum og efnagufuútfellingu við háan hita (CVD). Einstök einarma hliðarspaðauppbygging þess, ásamt mikilli mótstöðueiginleikum kísillkarbíðs, getur samt sem áður viðhaldið nákvæmni í aflögun á millimetrastigi í stöðugu háhitaumhverfi upp á 1350°C og orðið byltingarkennd lausn til að koma í stað hefðbundins kvars, málmblöndu og annarra efna.

Byrjun í efnislegum efnum: Verkfræðileg endurgerð kísillkarbíðs

1. Örkraftaverk viðbragðs sintrunarferlisins

Um 10-15% af fríum kísilfasa myndast við kornamörk sveigjuspaðans með viðbragðssintrun þar sem bráðið kísil smýgur inn í kísilformið og myndar þrívíddar samlæsingarbyggingu. Þessi örbygging gefur því eðlisþyngd upp á 3.02 g/cm³, gegndræpi minna en 0.1% og beygjustyrk allt að 250 MPa (20 ℃) ​​en viðheldur samt léttri þyngd (40% minni en ryðfrítt stál) og teygjustuðli upp á 300 GPa jafnvel við 1200 ℃.

2. Fullkomið jafnvægi varmafræðilegra breytna

Varmaþenslustuðullinn (CTE) á burðargrindinni er nákvæmlega stýrður við 4.5 × 10-6K-1, sem er mjög vel í samræmi við húðunarefni LPCVD (lágþrýstings efnagufuútfellingar) búnaðarins til að draga úr álagi á viðmótið sem stafar af hitamisræmi. Varmaleiðni hennar nær 45 W/(m·K) við 1200 ℃, sem getur fljótt dregið í sig hita og komið í veg fyrir staðbundna ofhitnun, og með einkaleyfisverndaðri hönnun á varmadreifingarholunum er hitamunurinn á skífubakkanum minni en 2 ℃/m².

Tæknilegur kostur: Stökkið frá rannsóknarstofu til fjöldaframleiðslu

1. Sjálfvirk aðlögunarhæf hönnun

Álagssvæði sveigjuspaðans notar mátlaga gluggabyggingu (opnunarnákvæmni ±0.05 mm), sem styður 12-ása tengibúnaðarkerfi sem er búið 150-300 mm skífum og samhæft við vélmennisarminn. Föstu endarnir voru með hallandi veggþykkt (δ₁=8.6 mm til δ₁ 4.8 mm) til að tryggja stífleika burðarvirkisins og minnka heildarþyngdina um 22% í ₃ til að uppfylla kröfur um stöðugleika í háhraða gírkassa.

2. Bylting í mengunarvörnum

Með því að mynda 2-5 μm SiO₂ óvirkjunarlag á yfirborðinu á staðnum, er útfelling sjálfbæra blaðsins í tærandi andrúmslofti sem inniheldur Cl₂, HF og málmjónir minni en 0.1 ppb, sem er 3 stærðargráðum lægra en úr áloxíðefninu. Eftir 1000 háhitahringrásarprófanir er fjöldi agna sem falla af yfirborðinu alltaf minni en 5/m2, sem uppfyllir hreinlætiskröfur flokks 10 fyrir hálfleiðaraframleiðslu.

Stutt smáatriði:

1. Önnur nöfn: Flytjingarspaði fyrir háhitaskífur; RBSiC sjálfbærandi ökutæki; Húðaður sjálfbærandi pallur; SiC einhliða sjálfbærandi pallur.

2. Umsókn: 

Framleiðsla hálfleiðara: Flutningur á skífum í dreifingarofnum, glæðingarofnum, oxunarofnum og öðrum búnaði.

Ljósvirk húðun: Styður flutning á TOPCon/HJT frumum í PECVD ferli skífum,

3. Kjarnabreytur: Beygjustyrkurinn er 380 MPa (stofuhita) → 280 MPa (1400℃), varmaþenslustuðullinn er 4.2 × 10⁻⁶/℃ og tæringarhraðinn við 40% HF er minni en 0.008 mm/ári. Stöðug notkun í óvirku andrúmslofti 1600℃, oxunarumhverfi 1400℃, 500 hitaáfallshringrás við 1400℃↔25℃.

Framleiðsla á hálfleiðaraskífum

Dreifingarofnsrekki: Í fosfór/bór-dópunarferlinu er 300 mm kísilflögur hitameðhöndlaðar við 1250 ℃/8 klukkustundir og lögunarbreytan er minni en 0.1 mm/m.

Vaxtarbakki með epitaxial lögun: Fyrir MOCVD útfellingu SiC epitaxial laga, sem styður nanóskala staðsetningu skífa undir 10-6 Torr lofttæmi.

Framleiðsla ljósrafhlaða

PERC húðunarefni: Eftir að hafa verið háð 800 ℃ plasmasprengjuárás í PECVD búnaði er endingartími þess meira en 5000 sinnum meiri, sem er 8 sinnum hærri en grafítefni.

TOPCon leysisintrun: Með leysigeislakerfi með púlsbreidd 10ns næst nákvæmni sértækrar sintrunar á aftari pólýkristallaða kísillaginu upp á ±3μm.

1. Byltingarkennd bylting í efniseiginleikum

Skrúfan úr kísillkarbíði notar tækni sem kallast RBSiC (reactive sintering silicon carbide) og smýgur inn í kísillkarbíðgrunninn í gegnum bráðið kísill til að ná fram þéttri uppbyggingu með gegndræpi <0.5%. Beygjustyrkur hennar er allt að 380 MPa (stofuhita) og heldur samt 280 MPa styrk við 1400℃ háan hita.

2. Stöðugleiki í öfgafullu umhverfi

Háhitaþol: Stöðugt vinnuhitastig allt að 1600 ℃ (óvirkt andrúmsloft), skammtímaþol við 1800 ℃ samstundis háan hita (eins og leysigeislun), engin hætta á mýkingu eða aflögun.

Tæringarþol: Tæringarhraði sterkra sýra eins og HF, HCl og H₂SO₄ < 0.01 mm/ári. Líftími í CVD hvarfklefum sem innihalda Cl₂/O₂ eykst 5-8 sinnum samanborið við grafítefni.

Varmaáfallsþol: Styður 1400℃ ↔ 25℃ hraðvirka hitastigsbreytingarlotu (ΔT = 1375℃), engin sprunga eða styrkdregnun eftir 500 lotur.