Siliciumcarbid Cantilever-pagaj

Silicon Carbide Cantilever Paddle er en højtydende industriel komponent baseret på Reaction Bonded SiC (RBSiC) teknologi. Designet til barske scenarier såsom halvlederwaferbehandling, fotovoltaisk cellebelægning og højtemperatur kemisk dampaflejring (CVD). Dens unikke enarmede udkragningsstruktur, kombineret med siliciumcarbids ekstreme modstandskarakteristika, kan stadig opretholde deformationsnøjagtighed på millimeterniveau i det kontinuerlige højtemperaturmiljø på 1350 ℃, hvilket bliver en revolutionerende løsning til at erstatte traditionel kvarts, metallegeringer og andre materialer.

Materialegennembrud: Teknisk rekonstruktion af siliciumcarbid

1. Mikromirakel af reaktionssintringsproces

Omkring 10-15% fri siliciumfase dannes ved korngrænsen af ​​cantilever-pagajen gennem reaktionssintringsprocessen, hvor siliciumsmelte penetrerer den sic præform, og danner en tredimensionel sammenlåsningsstruktur. Denne mikrostruktur giver den en densitet på 3.02 g/cm³, en porøsitet på mindre end 0.1 % og en bøjningsstyrke på op til 250 MPa (20 ℃), samtidig med at den opretholder en letvægt (40 % mindre end rustfrit stål), samtidig med at et elasticitetsmodul på 300 GPa ℃ opretholdes selv ved ℃1200.

2. Den ultimative balance mellem termodynamiske parametre

Den termiske ekspansionskoefficient (CTE) af cantileveren styres præcist ved 4.5×10-6K-1, som er meget tilpasset belægningsmaterialet i LPCVD-udstyret (low pressure chemical vapor deposition) for at reducere grænsefladespændingen forårsaget af termisk uoverensstemmelse. Dens termiske ledningsevne når 45 W/(m·K) ved 1200℃, hvilket hurtigt kan suge varme og undgå lokal overophedning, og med det patenterede design af varmeafledningshullet er temperaturforskellen på waferbakken mindre end 2℃/m²

Teknisk fordel: Springet fra laboratorium til masseproduktion

1. Automatisk adaptivt design

Lastområdet på cantilever-pagajen vedtager en modulær vinduesstruktur (åbningsnøjagtighed ±0.05 mm), som understøtter et 12-akset forbindelsesgribesystem udstyret med 150-300 mm wafers og kompatibelt med robotarmen. De faste ender var forsynet med en gradientvægtykkelse (δ₁=8.6 mm til δ₁ 4.8 mm) for at sikre den strukturelle stivhed og reducere den samlede vægt med 22% i ₃ for at opfylde de dynamiske stabilitetskrav i højhastighedstransmission.

2. Revolution inden for forureningskontrol

Ved in-situ-generering af 2-5μm SiO₂-passiveringslag på overfladen er udkragningsbladet i den korrosive atmosfære indeholdende Cl₂, HF, metalionudfældning mindre end 0.1 ppb, hvilket er 3 størrelsesordener lavere end aluminiumoxidmaterialet. Efter 1000 højtemperaturcyklustests er antallet af overfladepartikler, der falder af, altid mindre end 5 /m2, hvilket opfylder Klasse 10-renhedskravene for halvlederfremstilling.

Hurtig Detail:

1. Andre navne: Højtemperatur wafer transfer pagaj; RBSiC cantilever køretøj; Belagt cantilever platform; SiC Monolitisk Cantilever.

2. Anvendelse: 

Halvlederfremstilling: Transport wafere i diffusionsovne, udglødningsovne, oxidationsovne og andet udstyr.

Fotovoltaisk belægning: Understøtter TOPCon/HJT celle PECVD proces wafer transport,

3. Kerneparametre: Bøjningsstyrken er 380 MPa (rumtemperatur) →280 MPa (1400 ℃), den termiske udvidelseskoefficient er 4.2×10⁻⁶/℃, og korrosionshastigheden på 40% HF er mindre end 0.008 mm/år. Inert atmosfære 1600℃ kontinuerlig brug, oxidationsmiljø 1400℃, støtte 1400℃↔25℃ termisk stødcyklus 500 gange.

Fremstilling af halvlederwafer

Diffusionsovnskivestativ: I fosfor/bor-dopingprocessen udsættes 300 mm siliciumwaferen for 1250 ℃/8 timers varmebehandling, og formvariablen er mindre end 0.1 mm/m.

Epitaksial vækstbakke: Til MOCVD-aflejring af SiC epitaksiale lag, der understøtter nanoskalapositionering af wafere under 10-6 Torr vakuum.

Fotovoltaisk celleproduktion

PERC-belægningskøretøj: udsat for 800 ℃ plasmabombardement i PECVD-udstyr, levetiden på mere end 5000 gange, 8 gange højere end grafitmaterialer.

TOPCon Lasersintring: Med et lasersystem med en pulsbredde på 10ns opnås den selektive sintringsjusteringsnøjagtighed af det bagerste polykrystallinske siliciumlag med ±3μm.

1. Subversivt gennembrud i materialeegenskaber

Siliciumcarbid-cantilever-propellen anvender reaktiv sintringssiliciumcarbid (RBSiC) teknologi og trænger siliciumcarbidmatrix gennem siliciumsmelte for at opnå en tæt struktur med porøsitet < 0.5%. Dens bøjningsstyrke er så høj som 380 MPa (stuetemperatur), og den bevarer stadig en styrke på 280 MPa ved 1400 ℃ høj temperatur.

2. Stabilitet i ekstreme miljøer

Højtemperaturmodstand: kontinuerlig arbejdstemperatur op til 1600 ℃ (inert atmosfære), kortvarig modstand til 1800 ℃ øjeblikkelig høj temperatur (såsom lasersintringsproces), ingen risiko for blødgøring eller deformation.

Korrosionsbestandighed: Korrosionshastighed af stærke syrer såsom HF, HCl og H₂SO₄ < 0.01 mm/år. Levetiden i CVD-reaktionskamre indeholdende Cl5/O8 steg XNUMX-XNUMX gange sammenlignet med grafitmaterialer.

Termisk stødmodstand: Understøtter 1400℃ ↔ 25℃ hurtig temperaturændringscyklus (ΔT=1375℃), ingen revner eller styrkedæmpning efter 500 cyklusser.