सिलिकॉन कार्बाइड कैंटिलीवर पैडल

सिलिकॉन कार्बाइड कैंटिलीवर पैडल रिएक्शन बॉन्डेड SiC (RBSiC) तकनीक पर आधारित एक उच्च प्रदर्शन औद्योगिक घटक है। सेमीकंडक्टर वेफर प्रोसेसिंग, फोटोवोल्टिक सेल कोटिंग और उच्च तापमान रासायनिक वाष्प जमाव (CVD) जैसे कठोर परिदृश्यों के लिए डिज़ाइन किया गया। इसकी अनूठी सिंगल-आर्म कैंटिलीवर संरचना, सिलिकॉन कार्बाइड की चरम प्रतिरोध विशेषताओं के साथ मिलकर, 1350 ℃ के निरंतर उच्च तापमान वातावरण में मिलीमीटर-स्तर की विरूपण सटीकता बनाए रख सकती है, जो पारंपरिक क्वार्ट्ज, धातु मिश्र धातु और अन्य सामग्रियों को बदलने के लिए एक क्रांतिकारी समाधान बन गया है।

भौतिक सफलता: सिलिकॉन कार्बाइड का इंजीनियरिंग पुनर्निर्माण

1. प्रतिक्रिया सिंटरिंग प्रक्रिया का सूक्ष्म चमत्कार

सिलिकॉन पिघल के प्रतिक्रिया सिंटरिंग प्रक्रिया के माध्यम से कैंटिलीवर पैडल की अनाज सीमा पर लगभग 10-15% मुक्त सिलिकॉन चरण बनता है जो सिक प्रीफॉर्म में प्रवेश करता है, जिससे एक त्रि-आयामी इंटरलॉक संरचना बनती है। यह सूक्ष्म संरचना इसे 3.02 ग्राम/सेमी³ का घनत्व, 0.1% से कम की छिद्रता और 250 एमपीए (20 डिग्री सेल्सियस) तक की झुकने की ताकत देती है, जबकि हल्के वजन (स्टेनलेस स्टील से 40% कम) को बनाए रखते हुए, 300 डिग्री सेल्सियस पर भी 1200 जीपीए का लोचदार मापांक बनाए रखता है।

2. ऊष्मागतिकी मापदंडों का अंतिम संतुलन

कैंटिलीवर के थर्मल विस्तार गुणांक (CTE) को 4.5×10-6K-1 पर सटीक रूप से नियंत्रित किया जाता है, जो थर्मल बेमेल के कारण होने वाले इंटरफ़ेस तनाव को कम करने के लिए LPCVD (कम दबाव वाले रासायनिक वाष्प जमाव) उपकरण की कोटिंग सामग्री से अत्यधिक मेल खाता है। इसकी तापीय चालकता 45 डिग्री सेल्सियस पर 1200 W/(m·K) तक पहुँच जाती है, जो जल्दी से गर्मी को सोख सकती है और स्थानीय ओवरहीटिंग से बच सकती है, और गर्मी अपव्यय छेद सरणी के पेटेंट डिज़ाइन के साथ, वेफर ट्रे का तापमान अंतर 2 डिग्री सेल्सियस/मी² से कम है।

तकनीकी लाभ: प्रयोगशाला से बड़े पैमाने पर उत्पादन तक की छलांग

1. स्वचालित अनुकूली डिजाइन

कैंटिलीवर पैडल का लोड एरिया एक मॉड्यूलर विंडो संरचना (एपर्चर सटीकता ± 0.05 मिमी) को अपनाता है, जो 12-150 मिमी वेफ़र्स से सुसज्जित और रोबोट आर्म के साथ संगत 300-अक्ष लिंकेज ग्रैस्पिंग सिस्टम का समर्थन करता है। संरचनात्मक कठोरता सुनिश्चित करने और उच्च गति संचरण में गतिशील स्थिरता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ₃ में कुल वजन को 8.6% तक कम करने के लिए निश्चित सिरों को एक ढाल दीवार मोटाई (δ₁ = 4.8 मिमी से δ₁ 22 मिमी) प्रदान की गई थी।

2. प्रदूषण नियंत्रण में क्रांति

सतह पर 2-5μm SiO₂ निष्क्रियता परत की इन-सीटू पीढ़ी द्वारा, संक्षारक वातावरण में ब्रैकट ब्लेड जिसमें Cl₂, HF, धातु आयन अवक्षेपण होता है, 0.1 ppb से कम होता है, जो एल्यूमिना सामग्री की तुलना में 3 ऑर्डर कम है। 1000 उच्च तापमान चक्र परीक्षणों के बाद, सतह से गिरने वाले कणों की संख्या हमेशा 5 /m2 से कम होती है, जो अर्धचालक विनिर्माण की कक्षा 10 स्वच्छता आवश्यकताओं को पूरा करती है।

त्वरित विस्तार से:

1. अन्य नाम: उच्च तापमान वेफर स्थानांतरण पैडल; आरबीएसआईसी कैंटिलीवर वाहन; लेपित कैंटिलीवर प्लेटफार्म; एसआईसी मोनोलिथिक कैंटिलीवर।

2। आवेदन: 

अर्धचालक विनिर्माण: प्रसार भट्टियों, तापानुशीतन भट्टियों, ऑक्सीकरण भट्टियों और अन्य उपकरणों में वेफर्स का परिवहन।

फोटोवोल्टेइक कोटिंग: TOPCon/HJT सेल PECVD प्रक्रिया वेफर परिवहन का समर्थन,

3. कोर पैरामीटर: झुकने की ताकत 380 एमपीए (कमरे का तापमान) → 280 एमपीए (1400 डिग्री सेल्सियस) है, थर्मल विस्तार गुणांक 4.2 × 10⁻⁶ / डिग्री सेल्सियस है, और 40% एचएफ की जंग दर 0.008 मिमी / वर्ष से कम है। निष्क्रिय वातावरण 1600 डिग्री सेल्सियस निरंतर उपयोग, ऑक्सीकरण वातावरण 1400 डिग्री सेल्सियस, 1400 डिग्री सेल्सियस ↔ 25 डिग्री सेल्सियस थर्मल शॉक चक्र 500 बार का समर्थन करता है।

अर्धचालक वेफर विनिर्माण

प्रसार भट्ठी वेफर रैक: फास्फोरस/बोरॉन डोपिंग प्रक्रिया में, 300 मिमी सिलिकॉन वेफर 1250 ℃ / 8 घंटे के ताप उपचार के अधीन होता है, और आकार चर 0.1 मिमी / मी से कम होता है।

एपीटैक्सियल ग्रोथ ट्रे: SiC एपीटैक्सियल परतों के MOCVD जमाव के लिए, 10-6 टॉर वैक्यूम के तहत वेफर्स की नैनोस्केल पोजिशनिंग का समर्थन करना।

फोटोवोल्टिक सेल उत्पादन

PERC कोटिंग वाहन: PECVD उपकरण में 800 ℃ प्लाज्मा बमबारी के अधीन, 5000 से अधिक बार की सेवा जीवन, ग्रेफाइट सामग्री की तुलना में 8 गुना अधिक है।

TOPCon लेजर सिंटरिंग: 10ns की पल्स चौड़ाई वाली लेजर प्रणाली के साथ, बैक पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन परत की चयनात्मक सिंटरिंग संरेखण सटीकता ±3μm के साथ प्राप्त की जाती है।

1. भौतिक गुणों में क्रांतिकारी सफलता

सिलिकॉन कार्बाइड कैंटिलीवर प्रोपेलर रिएक्टिव सिंटरिंग सिलिकॉन कार्बाइड (RBSiC) तकनीक को अपनाता है, और सिलिकॉन पिघल के माध्यम से सिलिकॉन कार्बाइड मैट्रिक्स में प्रवेश करता है ताकि छिद्रण <0.5% के साथ एक सघन संरचना प्राप्त हो सके। इसकी झुकने की ताकत 380 MPa (कमरे के तापमान) जितनी अधिक है, और यह 280 ℃ उच्च तापमान पर भी 1400 MPa की ताकत बनाए रखता है।

2. चरम वातावरण में स्थिरता

उच्च तापमान प्रतिरोध: 1600 ℃ (निष्क्रिय वातावरण) तक निरंतर काम करने का तापमान, 1800 ℃ तात्कालिक उच्च तापमान (जैसे लेजर सिंटरिंग प्रक्रिया) के लिए अल्पकालिक प्रतिरोध, कोई नरम या विरूपण जोखिम नहीं।

संक्षारण प्रतिरोध: HF, HCl, और H₂SO₄ जैसे मजबूत अम्लों की संक्षारण दर < 0.01 मिमी/वर्ष। Cl₂/O₂ युक्त CVD प्रतिक्रिया कक्षों में जीवन काल ग्रेफाइट सामग्रियों की तुलना में 5-8 गुना बढ़ गया।

थर्मल शॉक प्रतिरोध: 1400 ℃ ↔ 25 ℃ तेजी से तापमान परिवर्तन चक्र (ΔT = 1375 ℃) का समर्थन करें, 500 चक्रों के बाद कोई क्रैकिंग या ताकत क्षीणन नहीं।