సిలికాన్ కార్బైడ్ కాంటిలివర్ ప్యాడిల్

సిలికాన్ కార్బైడ్ కాంటిలివర్ పాడిల్ అనేది రియాక్షన్ బాండెడ్ SiC (RBSiC) సాంకేతికత ఆధారంగా పనిచేసే ఒక అధిక పనితీరు గల పారిశ్రామిక భాగం. సెమీకండక్టర్ వేఫర్ ప్రాసెసింగ్, ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్ కోటింగ్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత కెమికల్ వేపర్ డిపోజిషన్ (CVD) వంటి కఠినమైన పరిస్థితుల కోసం ఇది రూపొందించబడింది. దీని ప్రత్యేకమైన సింగిల్-ఆర్మ్ కాంటిలివర్ నిర్మాణం, సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క అత్యంత నిరోధక లక్షణాలతో కలిసి, 1350℃ నిరంతర అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో కూడా మిల్లీమీటర్-స్థాయి విరూపణ కచ్చితత్వాన్ని కొనసాగించగలదు. ఇది సాంప్రదాయ క్వార్ట్జ్, లోహ మిశ్రమాలు మరియు ఇతర పదార్థాల స్థానంలో ఒక విప్లవాత్మక పరిష్కారంగా మారుతోంది.

పదార్థ పురోగతి: సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క ఇంజనీరింగ్ పునర్నిర్మాణం

1. రియాక్షన్ సింటరింగ్ ప్రక్రియ యొక్క సూక్ష్మ అద్భుతం

SiC ప్రీఫార్మ్‌లోకి సిలికాన్ ద్రవం చొచ్చుకుపోయే రియాక్షన్ సింటరింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా, కాంటిలివర్ పాడిల్ యొక్క గ్రెయిన్ బౌండరీ వద్ద సుమారు 10-15% స్వేచ్ఛా సిలికాన్ దశ ఏర్పడి, ఒక త్రిమితీయ ఇంటర్‌లాక్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ సూక్ష్మ నిర్మాణం దీనికి 3.02 g/cm³ సాంద్రతను, 0.1% కంటే తక్కువ పోరోసిటీని, మరియు 250 MPa (20 ℃) ​​వరకు బెండింగ్ బలాన్ని ఇస్తుంది, అదే సమయంలో తేలికైన బరువును (స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ కంటే 40% తక్కువ) మరియు 1200 ℃ వద్ద కూడా 300 GPa ఎలాస్టిక్ మాడ్యులస్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

2. ఉష్ణగతిక పారామితుల అంతిమ సమతుల్యత

క్యాంటిలివర్ యొక్క ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం (CTE) 4.5×10⁻⁶K⁻¹ వద్ద ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడుతుంది. ఇది LPCVD (లో ప్రెజర్ కెమికల్ వేపర్ డిపోజిషన్) పరికరాల కోటింగ్ మెటీరియల్‌కు అధికంగా సరిపోలుతుంది, తద్వారా ఉష్ణ అసమతుల్యత వల్ల కలిగే ఇంటర్‌ఫేస్ ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది. దీని ఉష్ణ వాహకత 1200℃ వద్ద 45 W/(m·K)కి చేరుకుంటుంది, ఇది వేడిని త్వరగా గ్రహించి, స్థానిక అధిక వేడిని నివారిస్తుంది. అంతేకాకుండా, పేటెంట్ పొందిన ఉష్ణ వెదజల్లు రంధ్రాల శ్రేణి రూపకల్పనతో, వేఫర్ ట్రే యొక్క ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం 2℃/m² కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

సాంకేతిక ప్రయోజనం: ప్రయోగశాల నుండి భారీ ఉత్పత్తికి ముందడుగు

1. స్వయంచాలక అనుకూల రూపకల్పన

క్యాంటిలివర్ పాడిల్ యొక్క లోడ్ ఏరియా మాడ్యులర్ విండో నిర్మాణాన్ని (అపెర్చర్ ఖచ్చితత్వం ±0.05mm) కలిగి ఉంటుంది, ఇది 150-300mm వేఫర్‌లతో కూడిన 12-యాక్సిస్ లింకేజ్ గ్రాస్పింగ్ సిస్టమ్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది మరియు రోబోట్ ఆర్మ్‌కు అనుకూలంగా ఉంటుంది. నిర్మాణ దృఢత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి మరియు అధిక-వేగ ప్రసారంలో డైనమిక్ స్థిరత్వ అవసరాలను తీర్చడానికి మొత్తం బరువును ₃లో 22% తగ్గించడానికి, స్థిరమైన చివరలకు గ్రేడియంట్ గోడ మందం (δ₁=8.6mm నుండి δ₁ 4.8mm వరకు) అందించబడింది.

2. కాలుష్య నియంత్రణలో విప్లవం

ఉపరితలంపై 2-5μm SiO₂ పాసివేషన్ పొరను ఇన్-సిటు పద్ధతిలో ఏర్పరచడం ద్వారా, Cl₂, HF, లోహ అయాన్ల అవక్షేపం ఉన్న క్షయకారక వాతావరణంలో కాంటిలివర్ బ్లేడ్‌పై అవక్షేపం 0.1 ppb కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది అల్యూమినా పదార్థం కంటే 3 రెట్లు తక్కువ. 1000 అధిక-ఉష్ణోగ్రత సైకిల్ పరీక్షల తర్వాత, ఉపరితలం నుండి రాలిపడే కణాల సంఖ్య ఎల్లప్పుడూ 5 /m2 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది సెమీకండక్టర్ తయారీ యొక్క క్లాస్ 10 పరిశుభ్రత అవసరాలను తీరుస్తుంది.

త్వరిత వివరాలు:

1. ఇతర పేర్లు: అధిక ఉష్ణోగ్రత వేఫర్ బదిలీ పాడిల్; RBSiC కాంటిలివర్ వెహికల్; కోటెడ్ కాంటిలివర్ ప్లాట్‌ఫారమ్; SiC మోనోలిథిక్ కాంటిలివర్.

2. అప్లికేషన్: 

సెమీకండక్టర్ తయారీ: డిఫ్యూజన్ ఫర్నేసులు, అనీలింగ్ ఫర్నేసులు, ఆక్సీకరణ ఫర్నేసులు మరియు ఇతర పరికరాలలో రవాణా వేఫర్లు.

ఫోటోవోల్టాయిక్ పూత: TOPCon/HJT సెల్ PECVD ప్రక్రియ వేఫర్ రవాణాకు మద్దతు ఇస్తుంది,

3. ప్రధాన పారామితులు: వంపు బలం 380 MPa (గది ఉష్ణోగ్రత) → 280 MPa (1400℃), ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం 4.2×10⁻⁶/℃, మరియు 40% HF వద్ద తుప్పు రేటు సంవత్సరానికి 0.008 mm కంటే తక్కువ. జడ వాతావరణంలో 1600℃ వద్ద నిరంతర ఉపయోగం, ఆక్సీకరణ వాతావరణంలో 1400℃, 1400℃↔25℃ ఉష్ణ షాక్ చక్రాన్ని 500 సార్లు తట్టుకుంటుంది.

సెమీకండక్టర్ వేఫర్ తయారీ

డిఫ్యూజన్ ఫర్నేస్ వేఫర్ ర్యాక్: ఫాస్ఫరస్/బోరాన్ డోపింగ్ ప్రక్రియలో, 300mm సిలికాన్ వేఫర్‌ను 1250℃ వద్ద 8 గంటల పాటు ఉష్ణోపచారానికి గురిచేస్తారు, మరియు దాని ఆకారంలో మార్పు 0.1mm/m కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ ట్రే: SiC ఎపిటాక్సియల్ పొరల MOCVD డిపాజిషన్ కోసం, 10-6 టార్ వాక్యూమ్ కింద వేఫర్‌లను నానోస్కేల్‌లో ఉంచడానికి మద్దతు ఇస్తుంది.

ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్ ఉత్పత్తి

PERC కోటింగ్ వెహికల్: PECVD పరికరంలో 800℃ ప్లాస్మా బాంబార్డ్‌మెంట్‌కు గురిచేయబడుతుంది, దీని సేవా జీవితం 5000 సార్లకు పైగా ఉంటుంది, ఇది గ్రాఫైట్ పదార్థాల కంటే 8 రెట్లు ఎక్కువ.

TOPCon లేజర్ సింటరింగ్: 10ns పల్స్ వెడల్పు గల లేజర్ సిస్టమ్‌తో, వెనుక పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పొర యొక్క సెలెక్టివ్ సింటరింగ్ అలైన్‌మెంట్ కచ్చితత్వం ±3μm తో సాధించబడుతుంది.

1. పదార్థ లక్షణాలలో విప్లవాత్మక పురోగతి

సిలికాన్ కార్బైడ్ కాంటిలివర్ ప్రొపెల్లర్ రియాక్టివ్ సింటరింగ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ (RBSiC) సాంకేతికతను అవలంబిస్తుంది మరియు 0.5% కంటే తక్కువ రంధ్రాలతో దట్టమైన నిర్మాణాన్ని సాధించడానికి సిలికాన్ ద్రవం ద్వారా సిలికాన్ కార్బైడ్ మాతృకలోకి చొచ్చుకుపోతుంది. దీని వంపు బలం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 380 MPa వరకు ఉంటుంది మరియు ఇది 1400℃ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా 280 MPa బలాన్ని నిలుపుకుంటుంది.

2. తీవ్రమైన వాతావరణాలలో స్థిరత్వం

అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత: 1600℃ వరకు నిరంతర పని ఉష్ణోగ్రత (జడ వాతావరణం), 1800℃ తక్షణ అధిక ఉష్ణోగ్రతకు స్వల్పకాలిక నిరోధకత (లేజర్ సింటరింగ్ ప్రక్రియ వంటివి), మెత్తబడటం లేదా రూపం మారే ప్రమాదం లేదు.

తుప్పు నిరోధకత: HF, HCl, మరియు H₂SO₄ వంటి బలమైన ఆమ్లాల తుప్పు రేటు < 0.01 మిమీ/సంవత్సరం. గ్రాఫైట్ పదార్థాలతో పోలిస్తే Cl₂/O₂ కలిగిన CVD రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లలో జీవితకాలం 5-8 రెట్లు పెరిగింది.

ఉష్ణఘాత నిరోధకత: 1400℃ ↔ 25℃ వేగవంతమైన ఉష్ణోగ్రత మార్పు చక్రాన్ని (ΔT=1375℃) తట్టుకుంటుంది, 500 చక్రాల తర్వాత పగుళ్లు లేదా బలం క్షీణత ఉండదు.