Ⅰ. Silisyum karbür seramik ürünlerinin uygulama senaryoları nelerdir?

Silisyum karbür (SiC) seramikleri, mükemmel yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci, yüksek termal iletkenlik ve düşük termal genleşme katsayısı nedeniyle yarı iletken ve fotovoltaik endüstrilerindeki temel proses ekipmanlarının çekirdek bileşenlerinde yaygın olarak kullanılır. Tipik ürünlerin belirli uygulama senaryoları şunlardır:

Silisyum karbür tekne

Fonksiyon:

SiC Boat genellikle yüksek sıcaklık proseslerinde iletim ve konumlandırma amacıyla gofretleri (silisyum gofret veya silisyum karbür gofret gibi) taşımak için kullanılır.

Uygulama senaryoları:

Yarı iletken işleme alanı: Difüzyon fırınlarında ve oksidasyon fırınlarında, termal stres nedeniyle yonga levhanın deformasyonunu veya kirlenmesini önlemek için teknenin 1000°C'nin üzerindeki yüksek sıcaklık ortamında uzun süre stabil bir şekilde çalışması gerekir.

Fotovoltaik endüstrisi: PECVD (plazma destekli kimyasal buhar biriktirme) ekipmanında, tekne, silisyum nitrür yansıma önleyici filmi biriktirmek için silikon plakaları desteklemek amacıyla kullanılır ve yüksek frekanslı plazma bombardımanına ve yüksek sıcaklık ortamına dayanması gerekir.

Silisyum karbür fırın tüpü (SiC Reaksiyon Tüpü)

Fonksiyonu: Yüksek sıcaklıklı reaksiyon odasının temel bileşeni olarak, homojen bir sıcaklık alanı ve kimyasal olarak inert bir ortam sağlar.

Uygulama senaryoları:

Yarı iletken endüstrisi: Oksidasyon fırınında, oksidasyon veya korozyon nedeniyle kirliliklerin açığa çıkmasını önlemek için fırın tüpünün oksijen veya su buharı ortamında uzun süre stabil kalması gerekir.

Fotovoltaik endüstrisi: Difüzyon fırınında, fırın tüpü fosfor difüzyon işlemi için kullanılır (PERC hücrelerinin hazırlanması gibi) ve POCl₃ atmosferinde asidik gaz korozyonuna karşı direnç sağlamak gerekir.

Konsol Kürek ve Tekne Tutucu

Fonksiyon: Konsol kürek kristal tekneyi otomatik olarak transfer etmek için kullanılır ve tekne tutucu kristal teknenin konumunu sabitlemek için kullanılır.

Uygulama senaryoları:

Yarı iletken yonga işleminde, konsol kanatçık, termal yorgunluktan kaynaklanan kırılmayı önlemek için hızlı kaldırma ve indirme sırasında yüksek mekanik mukavemeti korumalıdır; tekne tutucu, yonga sapmasını önlemek için yüksek sıcaklıkta geometrik doğruluğu korumalıdır.

Ⅱ. Silisyum karbür malzemelerin fotovoltaik ve yarı iletken endüstrilerinde uygulama yönleri nelerdir?

Silisyum karbür seramik ürünlerinin temel uygulamaları iki tip ekipmanın proses bağlantılarında yoğunlaşmıştır:

Performans göstergeleri	Grafit malzemesi	Silisyum karbür malzeme
Yüksek sıcaklık kararlılığı	Kolayca oksitlenir (>500°C kaplama koruması gerektirir)	Anti-oksidasyon (1600°C'lik oksitleyici atmosfere uzun süre dayanabilir)
Kimyasal inertlik	Asidik gazlar (Cl₂, POCl₃ gibi) tarafından kolayca aşındırılabilir	Asit ve alkali korozyon direnci (HF, HNO₃ gibi güçlü aşındırıcı ortamlar dahil)
Partikül kontaminasyon riski	Toz kirliliğinin oluşması kolaydır ve bu da gofret kusurlarına neden olur	Yoğun yüzey, partikül dökülme riski yok
Mekanik dayanım	Yüksek sıcaklıkta kolayca deforme olur (yüksek termal genleşme katsayısı)	Yüksek sertlik (Mohs sertliği 9.2), güçlü termal şok direnci
Termal iletkenlik	Anizotropi, yerel aşırı ısınma riski yüksek	Yüksek ısı iletkenliği (120 W/m`K), düzgün sıcaklık alanı

fotovoltaik endüstrisi

PECVD fırını: yansıma önleyici filmler (silisyum nitrür gibi) biriktirmek için kullanılır. Silisyum karbür parçaların, film kirlenmesini önlerken, 400~500°C'lik bir plazma ortamında kızdırma deşarjının neden olduğu iyon bombardımanına direnmesi gerekir.

Difüzyon fırını: PN bağlantıları oluşturmak için fosfor/bor difüzyonu için kullanılır. Silisyum karbür fırın tüplerinin 800~1000°C'de POCl₃ veya BBr₃ gazlarından kaynaklanan korozyona dayanıklı olması ve doping düzgünlüğünü sağlaması gerekir.

Yarı iletken endüstrisi

Difüzyon fırını ve oksidasyon fırını:

Difüzyon fırını: İyon aşılamadan sonra tavlama işlemi için kullanılır. Silisyum karbür kristal teknelerinin metal safsızlıklarını (Fe, Ni gibi) serbest bırakmaktan kaçınmaları gerekir, aksi takdirde gofret sızıntı akımının artmasına neden olur.

Oksidasyon fırını: kuru oksijen veya ıslak oksijen ortamlarında silisyum dioksit katmanları büyütün. Silisyum karbür fırın tüplerinin, düzensiz oksit tabakası kalınlığını önlemek için 1200°C'lik yüksek bir sıcaklıkta düşük oksijen geçirgenliğini koruması gerekir.

Ⅲ. Silisyum karbür malzemelerin grafite göre avantajları nelerdir?

Grafit malzemeler düşük maliyet ve kolay işlenme gibi avantajlara sahip olmalarına rağmen, aşağıdaki temel özellikler bakımından silisyum karbürden çok daha geridedirler:

Özel durum analizi:

Veteksemicon'un gerçek üretim istatistiklerine göre, yarı iletken difüzyon fırınında grafit teknenin her 3 ayda bir değiştirilmesi gerekirken, silisyum karbür teknenin ömrü 2 yıldan fazla olabilmekte ve gofret verimi %5~10 oranında artmaktadır.

Semixlab tarafından sağlanan üretim verilerine göre, fotovoltaik PECVD prosesinde, silisyum karbür konsol kanatçık, partikül kirliliğinin olmaması nedeniyle pil verimliliğini %2~%5 oranında artırabiliyor.

Ⅳ. Neden Semixlab'ı seçmelisiniz?

Semixlab, 20 yıldır grafit ve SiC yüzey kaplamaları araştırmasına odaklanan Çin'deki önde gelen bir üretici ve tedarikçidir. Yıllar süren teknik araştırma ve geliştirmenin ardından, SiC kaplama sürecimiz %99.98'den fazla bir saflığa ulaşabilir ve ayrıca uygulama senaryolarınıza göre farklı saflıkta ve fiyatta silisyum karbür ürünlerini özelleştirebiliriz. Yarı iletken gofret ürünleriyle doğrudan temas gibi daha yüksek saflıkta bir ürüne ihtiyacınız varsa, çeşitli sıkı teknik gereksinimlerinizi karşılamak için alt tabaka malzemesinin yüzeyinde CVD SiC kaplama, CVD TaC kaplama ve diğer işlemleri sağlayabiliriz.