Silicon Carbide Cantilever Paddle

Silicon Carbide Cantilever Paddle ni sehemu ya viwandani yenye utendaji wa juu kulingana na teknolojia ya Reaction Bonded SiC (RBSiC). Imeundwa kwa ajili ya matukio magumu kama vile usindikaji wa kaki ya semiconductor, mipako ya seli ya photovoltaic na uwekaji wa mvuke wa kemikali ya joto la juu (CVD). Muundo wake wa kipekee wa cantilever wa mkono mmoja, pamoja na sifa za upinzani uliokithiri za silicon carbudi, bado unaweza kudumisha usahihi wa mabadiliko ya kiwango cha millimeter katika mazingira ya joto ya juu ya 1350 ℃, na kuwa suluhisho la mapinduzi kuchukua nafasi ya quartz ya jadi, aloi za chuma na vifaa vingine.

Mafanikio ya nyenzo: Uundaji upya wa uhandisi wa carbudi ya silicon

1. Micro muujiza wa mmenyuko sintering mchakato

Takriban 10-15% ya awamu ya silicon isiyolipishwa huundwa kwenye mpaka wa nafaka ya pala ya cantilever kupitia mchakato wa kuyeyuka wa silicon, ikipenya kwenye muundo wa sic, na kutengeneza muundo wa kuingiliana kwa pande tatu. Muundo huu mdogo huipa msongamano wa 3.02 g/cm³, uthabiti wa chini ya 0.1%, na nguvu ya kupinda hadi 250 MPa (20 ℃) ​​huku ikidumisha uzani mwepesi (40% chini ya chuma cha pua), huku ikidumisha moduli ya elastic ya 300 GPa hata ℃ 1200.

2. Usawa wa mwisho wa vigezo vya thermodynamic

Mgawo wa upanuzi wa joto (CTE) wa cantilever unadhibitiwa kwa usahihi katika 4.5×10-6K-1, ambayo inalingana sana na nyenzo za upakaji za vifaa vya LPCVD (kemikali ya shinikizo la chini Uwekaji wa Mvuke) ili kupunguza mkazo wa kiolesura unaosababishwa na kutolingana kwa joto. Uendeshaji wake wa joto hufikia 45 W/(m·K) kwa 1200 ℃, ambayo inaweza kuloweka joto haraka na kuepuka joto la ndani, na kwa muundo ulio na hati miliki wa safu ya mashimo ya kukamua joto, tofauti ya halijoto ya trei ya kaki ni chini ya 2℃/m².

Faida ya kiufundi: Kuruka kutoka kwa maabara hadi kwa uzalishaji wa wingi

1. Muundo wa kurekebisha kiotomatiki

Eneo la mzigo wa pala ya cantilever inachukua muundo wa dirisha wa kawaida (usahihi wa aperture ± 0.05mm), ambayo inasaidia mfumo wa kukamata uhusiano wa mhimili 12 ulio na kaki 150-300mm na inayoendana na mkono wa roboti. Ncha zisizobadilika zilitolewa kwa unene wa ukuta wa gradient (δ₁=8.6mm hadi δ₁ 4.8mm) ili kuhakikisha uthabiti wa muundo na kupunguza uzito wa jumla kwa 22% katika ₃ ili kukidhi mahitaji ya uthabiti katika uwasilishaji wa kasi ya juu.

2. Mapinduzi katika udhibiti wa uchafuzi wa mazingira

Kwa uzalishaji wa in-situ wa safu ya 2-5μm ya SiO₂ juu ya uso, blade ya cantilever katika angahewa yenye babuzi iliyo na Cl₂, HF, mvua ya ioni ya chuma ni chini ya 0.1 ppb, ambayo ni maagizo 3 ya chini kuliko nyenzo ya alumina. Baada ya vipimo 1000 vya mzunguko wa joto la juu, idadi ya chembe za uso zinazoanguka daima ni chini ya 5 / m2, ikidhi mahitaji ya usafi wa Hatari ya 10 ya utengenezaji wa semiconductor.

Maelezo ya haraka:

1. Majina mengine: Pala ya uhamisho wa kaki ya joto la juu; gari la cantilever la RBSiC; Jukwaa la cantilever iliyofunikwa; SiC Monolithic Cantilever.

2. Maombi: 

Utengenezaji wa semicondukta: Kaki za kusafirisha katika vinu vya kueneza, vinu vya kupenyeza, vinu vya oksidi na vifaa vingine.

Mipako ya Photovoltaic: Msaada TOPCon/HJT kiini PECVD mchakato wa usafiri wa kaki,

3. Vigezo vya msingi: Nguvu ya kupinda ni 380 MPa (joto la chumba) →280 MPa (1400℃), mgawo wa upanuzi wa joto ni 4.2×10⁻⁶/℃, na kiwango cha kutu cha 40% HF ni chini ya 0.008 mm/mwaka. Angahewa ajizi 1600℃ matumizi ya kuendelea, mazingira oxidation 1400℃, kuhimili 1400℃↔25℃ mzunguko wa joto mshtuko mara 500.

Utengenezaji wa kaki ya semiconductor

Rafu ya kaki ya tanuru ya kueneza: Katika mchakato wa kutumia dawa za kuongeza nguvu za fosforasi/boroni, kaki ya silicon ya 300mm inatibiwa kwa joto la saa 1250℃/8, na utofauti wa umbo ni chini ya 0.1mm/m.

Trei ya ukuaji wa Epitaxial: Kwa uwekaji wa MOCVD wa tabaka za epitaxial za SiC, kusaidia uwekaji nanoscale wa kaki chini ya utupu wa 10-6 Torr.

Uzalishaji wa seli za Photovoltaic

PERC mipako gari: inakabiliwa na 800 ℃ plasma bombardment katika PECVD vifaa, maisha ya huduma ya zaidi ya mara 5000, mara 8 zaidi kuliko vifaa grafiti.

TOPCon Laser sintering: Kwa mfumo wa leza na upana wa mapigo ya 10ns, usahihi wa kuchagua sintering wa safu ya silicon ya polycrystalline ya nyuma hupatikana kwa ± 3μm.

1. Mafanikio makubwa katika sifa za nyenzo

Propela ya silicon carbide cantilever inachukua teknolojia tendaji ya sintering silicon carbide (RBSiC), na hupenya tumbo la silicon ya carbide kupitia kuyeyuka kwa silikoni ili kufikia muundo mnene na unene wa <0.5%. Nguvu yake ya kuinama ni ya juu hadi 380 MPa (joto la kawaida), na bado ina nguvu ya MPa 280 kwa joto la juu la 1400 ℃.

2. Utulivu katika mazingira yaliyokithiri

Upinzani wa joto la juu: joto linaloendelea la kufanya kazi hadi 1600 ℃ (anga ajizi), upinzani wa muda mfupi hadi 1800 ℃ papo hapo joto la juu (kama vile mchakato wa kupenya kwa laser), hakuna hatari ya kulainisha au deformation.

Upinzani wa kutu: Kiwango cha kutu cha asidi kali kama vile HF, HCl, na H₂SO₄ < 0.01 mm/mwaka. Muda wa maisha katika vyumba vya majibu ya CVD vilivyo na Cl₂/O₂ uliongezeka mara 5-8 ikilinganishwa na vifaa vya grafiti.

Ustahimilivu wa mshtuko wa joto: Inasaidia 1400℃ ↔ 25℃ mzunguko wa mabadiliko ya joto haraka (ΔT=1375℃), hakuna kupasuka au kupunguza nguvu baada ya mizunguko 500.