Конзолна лопатица од силицијум-карбида

Конзолна лопатица од силицијум карбида је високо ефикасна индустријска компонента заснована на технологији реакционо везаног SiC (RBSiC). Дизајнирана је за тешке услове рада као што су обрада полупроводничких плочица, премазивање фотонапонских ћелија и хемијско таложење из паре на високим температурама (CVD). Њена јединствена конзолна структура са једним краком, у комбинацији са екстремним карактеристикама отпорности силицијум карбида, и даље може да одржи тачност деформације на милиметарском нивоу у континуираном окружењу са високом температуром од 1350℃, постајући револуционарно решење за замену традиционалног кварца, металних легура и других материјала.

Материјални пробој: Инжењерска реконструкција силицијум карбида

1. Микро чудо процеса реакционог синтеровања

Око 10-15% слободне силицијумске фазе се формира на граници зрна конзолне лопатице кроз процес реакционог синтеровања силицијумске растопљене структуре која продире у сиц преформу, формирајући тродимензионалну структуру међусобног закључавања. Ова микроструктура му даје густину од 3.02 г/цм³, порозност мању од 0.1% и чврстоћу на савијање до 250 МПа (20 ℃), уз одржавање мале тежине (40% мање од нерђајућег челика), док одржава модул еластичности од 300 ГПа чак и на 1200 ℃.

2. Крајња равнотежа термодинамичких параметара

Коефицијент термичког ширења (CTE) конзоле је прецизно контролисан на 4.5×10⁻⁶K⁻¹, што је у великој мери усклађено са материјалом премаза LPCVD (хемијско таложење из паре ниског притиска) опреме како би се смањило напрезање на површини изазвано термичком неусклађеношћу. Његова топлотна проводљивост достиже 6 W/(m·K) на 1℃, што може брзо да апсорбује топлоту и избегне локално прегревање, а захваљујући патентираном дизајну низа отвора за одвођење топлоте, температурска разлика послужавника за плочице је мања од 45℃/m².

Техничка предност: Скок од лабораторије до масовне производње

1. Аутоматски адаптивни дизајн

Површина за оптерећење конзолне лопатице усваја модуларну структуру прозора (тачност отвора бленде ±0.05 мм), која подржава 12-осни систем за хватање опремљен плочицама од 150-300 мм и компатибилан са роботском руком. Фиксни крајеви су опремљени градијентном дебљином зида (δ₁=8.6 мм до δ₁ 4.8 мм) како би се осигурала структурна крутост и смањила укупна тежина за 22% у ₃ и испунили захтеви динамичке стабилности код брзих преноса.

2. Револуција у контроли загађења

Генерисањем in situ слоја пасивације SiO₂ дебљине 2-5 μm на површини, конзолна лопатица у корозивној атмосфери која садржи Cl₂, HF, таложење металних јона је мање од 0.1 ppb, што је 3 реда величине ниже него код алуминијумског материјала. Након 1000 циклусних тестова на високим температурама, број површинских честица које отпадају је увек мањи од 5 /m2, што испуњава захтеве чистоће класе 10 за производњу полупроводника.

Брзо Детаљи:

1. Други називи: Лопатица за пренос плочица високе температуре; RBSiC конзолно возило; Обложена конзолна платформа; SiC монолитна конзола.

КСНУМКС. Апликација: 

Производња полупроводника: Транспорт плочица у дифузионим пећима, пећима за жарење, оксидационим пећима и другој опреми.

Фотонапонски премаз: Подржава транспорт плочица TOPCon/HJT ћелије PECVD процесом,

3. Параметри језгра: Чврстоћа на савијање је 380 MPa (собна температура) → 280 MPa (1400℃), коефицијент термичког ширења је 4.2×10⁻⁶/℃, а брзина корозије од 40% HF је мања од 0.008 mm/годишње. Инертна атмосфера 1600℃ континуирана употреба, оксидациона средина 1400℃, подршка 1400℃↔25℃ циклус термичког шока 500 пута.

Производња полупроводничких плочица

Дифузиона пећ за облоге: У процесу допирања фосфором/бором, силицијумска облога од 300 мм подвргава се термичкој обради од 1250 ℃ / 8 сати, а променљива облика је мања од 0.1 мм/м.

Епитаксијални носач за раст: За MOCVD таложење SiC епитаксијалних слојева, подржавајући наноразмерно позиционирање плочица под вакуумом од 10-6 Torr.

Производња фотонапонских ћелија

Возило са PERC премазом: подвргнуто плазма бомбардовању на 800℃ у PECVD опреми, век трајања је преко 5000 пута дужи, 8 пута већи од графитних материјала.

TOPCon ласерско синтеровање: Са ласерским системом са ширином импулса од 10ns, тачност селективног поравнања синтеровања задњег поликристалног силицијумског слоја постиже се са ±3μm.

1. Субверзивни пробој у својствима материјала

Конзолни пропелер од силицијум-карбида користи технологију реактивног синтеровања силицијум-карбида (RBSiC) и продире у матрицу силицијум-карбида кроз растопљени силицијум да би се постигла густа структура са порозношћу < 0.5%. Његова чврстоћа на савијање је чак 380 MPa (собна температура), а и даље одржава чврстоћу од 280 MPa на високој температури од 1400℃.

2. Стабилност у екстремним условима

Отпорност на високе температуре: континуирана радна температура до 1600 ℃ (инертна атмосфера), краткотрајна отпорност на тренутну високу температуру од 1800 ℃ (као што је процес ласерског синтеровања), без ризика од омекшавања или деформације.

Отпорност на корозију: Брзина корозије јаких киселина као што су HF, HCl и H₂SO₄ < 0.01 mm/годишње. Животни век у CVD реакционим коморама које садрже Cl₂/O₂ је повећан 5-8 пута у поређењу са графитним материјалима.

Отпорност на термички удар: Подржава циклус брзе промене температуре од 1400℃ ↔ 25℃ (ΔT=1375℃), без пуцања или губитка чврстоће након 500 циклуса.