Silisyum Karbür Konsol Kürek

Silisyum Karbür Konsol Kürek, Reaksiyon Bağlı SiC (RBSiC) teknolojisine dayalı yüksek performanslı bir endüstriyel bileşendir. Yarı iletken gofret işleme, fotovoltaik hücre kaplama ve yüksek sıcaklıkta kimyasal buhar biriktirme (CVD) gibi zorlu senaryolar için tasarlanmıştır. Benzersiz tek kollu konsol yapısı, silisyum karbürün aşırı direnç özellikleriyle birleştiğinde, 1350℃'lik sürekli yüksek sıcaklık ortamında milimetre düzeyinde deformasyon doğruluğunu koruyabilir ve geleneksel kuvars, metal alaşımları ve diğer malzemelerin yerini alacak devrim niteliğinde bir çözüm haline gelir.

Malzeme atılımı: Silisyum karbürün mühendislik yeniden inşası

1. Reaksiyon sinterleme sürecinin mikro mucizesi

Sic preformuna nüfuz eden silikon eriyiğinin reaksiyon sinterleme işlemiyle konsol kanatçığının tane sınırında yaklaşık %10-15 serbest silikon fazı oluşur ve üç boyutlu bir kilitleme yapısı oluşturur. Bu mikro yapı, ona 3.02 g/cm³ yoğunluk, %0.1'den az gözeneklilik ve 250 MPa'ya (20 ℃) ​​kadar eğilme mukavemeti verirken hafif bir ağırlık (paslanmaz çelikten %40 daha az) korurken, 300 ℃'de bile 1200 GPa elastik modülünü korur.

2. Termodinamik parametrelerin nihai dengesi

Konsolun termal genleşme katsayısı (CTE), termal uyumsuzluktan kaynaklanan arayüz gerilimini azaltmak için LPCVD (düşük basınçlı kimyasal buhar biriktirme) ekipmanının kaplama malzemesine oldukça uygun olan 4.5×10-6K-1'de hassas bir şekilde kontrol edilir. Termal iletkenliği 45℃'de 1200 W/(m·K)'ye ulaşır, bu da ısıyı hızla emebilir ve yerel aşırı ısınmayı önleyebilir ve ısı dağıtım deliği dizisinin patentli tasarımıyla, gofret tepsisinin sıcaklık farkı 2℃/m²'den azdır

Teknik avantaj: Laboratuvardan seri üretime geçiş

1. Otomatik adaptif tasarım

Konsol küreğinin yük alanı, 0.05-12 mm'lik gofretler ile donatılmış ve robot koluyla uyumlu 150 eksenli bir bağlantı kavrama sistemini destekleyen modüler bir pencere yapısı (açıklık doğruluğu ±300 mm) benimser. Sabit uçlara, yapısal sağlamlığı sağlamak ve yüksek hızlı iletimdeki dinamik kararlılık gereksinimlerini karşılamak için genel ağırlığı ₃ cinsinden %8.6 oranında azaltmak için bir eğim duvar kalınlığı (δ₁=4.8 mm ila δ₁ 22 mm) sağlanmıştır.

2. Kirlilik kontrolünde devrim

Yüzeyde 2-5μm SiO₂ pasivasyon tabakasının yerinde üretilmesiyle, Cl₂, HF, metal iyon çökeltisi içeren aşındırıcı atmosferdeki konsol kanat 0.1 ppb'den azdır, bu da alümina malzemeden 3 büyüklük sırası daha düşüktür. 1000 yüksek sıcaklık çevrimi testinden sonra, düşen yüzey parçacıklarının sayısı her zaman 5 /m2'den azdır ve yarı iletken üretiminin Sınıf 10 temizlik gereksinimlerini karşılar.

Hızlı Detay:

1. Diğer adları: Yüksek sıcaklık gofret transfer küreği; RBSiC konsol aracı; Kaplamalı konsol platformu; SiC Monolitik Konsol.

2. Uygulama: 

Yarı iletken üretimi: Difüzyon fırınlarında, tavlama fırınlarında, oksidasyon fırınlarında ve diğer ekipmanlarda yongaların taşınması.

Fotovoltaik kaplama: TOPCon/HJT hücre PECVD prosesi gofret taşınmasını destekler,

3. Çekirdek parametreleri: Bükme mukavemeti 380 MPa (oda sıcaklığı) →280 MPa (1400℃), termal genleşme katsayısı 4.2×10⁻⁶/℃ ve %40 HF korozyon oranı 0.008 mm/yıldan azdır. Eylemsiz atmosfer 1600℃ sürekli kullanım, oksidasyon ortamı 1400℃, 1400℃↔25℃ termal şok döngüsünü 500 kez destekler.

Yarı iletken gofret imalatı

Difüzyon fırını gofret rafı: Fosfor/bor katkılama işleminde, 300 mm'lik silikon gofret 1250℃/8 saat ısıl işleme tabi tutulur ve şekil değişkeni 0.1 mm/m'den küçüktür.

Epitaksiyel büyüme tepsisi: SiC epitaksiyel katmanlarının MOCVD biriktirilmesi için, 10-6 Torr vakum altında yongaların nanometre ölçeğinde konumlandırılmasını destekler.

Fotovoltaik hücre üretimi

PERC kaplama aracı: PECVD ekipmanında 800℃ plazma bombardımanına tabi tutulmuş, 5000 kattan fazla kullanım ömrüne sahip olup, grafit malzemelere göre 8 kat daha fazladır.

TOPCon Lazer sinterleme: 10ns darbe genişliğine sahip lazer sistemi ile arka polikristalin silisyum tabakasının seçici sinterleme hizalama doğruluğu ±3μm olarak elde edilmektedir.

1. Malzeme özelliklerinde yıkıcı atılım

Silisyum karbür konsol pervanesi reaktif sinterleme silisyum karbür (RBSiC) teknolojisini benimser ve silisyum eriyiğinin içinden silisyum karbür matrisine nüfuz ederek gözenekliliği < %0.5 olan yoğun bir yapı elde eder. Bükülme mukavemeti 380 MPa kadar (oda sıcaklığı) yüksektir ve 280℃ yüksek sıcaklıkta hala 1400 MPa mukavemetini korur.

2. Aşırı ortamlarda kararlılık

Yüksek sıcaklık direnci: 1600℃'ye kadar sürekli çalışma sıcaklığı (inert atmosfer), 1800℃'ye kadar anlık yüksek sıcaklığa kısa süreli direnç (lazer sinterleme işlemi gibi), yumuşama veya deformasyon riski yoktur.

Korozyon direnci: HF, HCl ve H₂SO₄ gibi kuvvetli asitlerin korozyon hızı < 0.01 mm/yıl. Cl₂/O₂ içeren CVD reaksiyon odalarındaki ömür, grafit malzemelere kıyasla 5-8 kat artmıştır.

Isıl şok direnci: 1400℃ ↔ 25℃ hızlı sıcaklık değişim döngüsünü destekler (ΔT=1375℃), 500 döngüden sonra çatlama veya mukavemet azalması olmaz.