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大面积碳化硅陶瓷膜层化学气相沉积(CVD)技术[ 08-23 16:25 ]
光刻机等集成电路关键制造装备中某些高性能光学元件对材料制备有着苛刻的要求,不仅要求材料具有高的稳定性,还需满足某些特定的光学性能要求。反应烧结碳化硅经抛光后其面型精度高,但是该材料是由碳化硅和游离硅组成的两相材料,在研磨抛光等过程各相的去除速率不一致,无法达到更高的面型精度,因此无法满足特定光学部件性能要求。 采用反应烧结碳化硅基体结合化学气相沉积碳化硅(CVDSiC)膜层的方法制备高性能反射镜,通过优化先驱体种类、沉积温度、沉积压力、反应气体配比、气体流场、温度场等关键工艺参数,可实现大面积、均匀CVDSi
碳化硅陶瓷反应连接技术[ 08-22 17:23 ]
全封闭、中空部件的制备一般采用连接工艺获得,目前常用的陶瓷连接方法主要有钎焊、扩散焊等,但这些方法均存在工艺复杂、焊接料性能同碳化硅基体差别大等缺点,难以满足光刻机等集成电路制造装备对复杂结构部件的使用要求。 根据反应烧结碳化硅的工艺特点,将待粘接零部件进行预处理,并通过粘接料对制品进行粘接,随后再进行反应烧结,使制品的连接与反应烧结同步完成。通过调节粘接料的组分、控制连接工艺,可实现复杂结构部件的致密、高强度、无缝隙粘接。
高精度碳化硅陶瓷制品无模成型工艺[ 08-20 16:21 ]
虽然采用凝胶注模成型工艺可以实现复杂形状陶瓷制品的近净尺寸制备,但该工艺对模具要求高,在制备复杂大尺寸部件时需设计和制造模具,增加了时间成本和模具成本,一定程度上制约了该工艺在陶瓷结构件批量化生产中的应用。另一方面,对一些尺寸精度要求高的陶瓷部件,凝胶注模成型工艺则无法满足其尺寸精度要求。 与传统“自下而上”的无模成型工艺不同,陶瓷素坯加工工艺(Greenceramicmachining,GCM)是一种“自上而下”的工艺,其原理类似金属材料或木材的加工过程如车、
碳化硅陶瓷凝胶注模成型工艺[ 08-19 10:18 ]
凝胶注成型工艺是制备碳化硅陶瓷部件的基础,该工艺是一种精细的胶态成型工艺(Colloidalprocessing),可实现大尺寸、复杂结构坯体的高强度、高均匀性、近净尺寸成型,陶瓷料浆制备是凝胶注模成型工艺中的关键环节之一。 就碳化硅在光刻机构件中的应用而言,分散良好、高稳定性水基碳/碳化硅料浆的制备是获得优质、均匀结构碳/碳化硅坯体的前提。此外,料浆具有高的固相体积分数则可以有效减小陶瓷坯体干燥时的收缩,有利于实现陶瓷部件的近净尺寸成型。相应地,陶瓷料浆的制备需要解决两大难题:一是碳和碳化硅两种陶瓷粉料在相
集成电路制造装备用精密陶瓷结构件的特点[ 08-18 16:52 ]
集成电路制造关键技术及装备主要有包括光刻技术及光刻装备、薄膜生长技术及装备、化学机械抛光技术及装备、高密度后封装技术及装备等,均涉及高效率、高精度、高稳定性的运动控制技术和驱动技术,对结构件的精度和结构材料的性能提出了极高的要求。 以光刻机中工件台为例,该工件台主要负责完成曝光运动,要求实现高速、大行程、六自由度的纳米级超精密运动,如对于100nm分辨率、套刻精度为33nm和线宽为10nm的光刻机,其工件台定位精度要求达到10nm,掩模硅片同时步进和扫描速度分别达到150nm/s和120nm/s,掩模扫描速度
固相烧结碳化娃(SSiC)优缺点[ 08-16 14:41 ]
固相烧结碳化硅晶界较为“干净”,高温强度并不随温度的升高而变化,一般在温度达1600℃强度不发生变化。固相烧结碳化硅主要缺点是需较高的烧结温度(>2000℃),对原材料的纯度要求高,烧结体断裂韧性较低,有较强的裂纹强度敏感性,在结构上表现为晶粒粗大且均匀性差,断裂模式为典型的穿晶断裂。 SSiC材质的泵的轴、滑动和密封环具有长使用寿命的多项优势。在高工作温度下也具有出色的耐化学性和耐腐蚀性。因此,SSiC是所有需要高耐磨性的领域的最佳陶瓷材料。京瓷可提供定制最大外径达560毫米的大型精
如何实现碳化硅晶圆的高效低损伤抛光?[ 08-15 17:33 ]
SiC晶型结构特点使得SiC材料具有较高硬度与化学稳定性,导致在抛光过程中材料去除率较低,因此探索基于化学机械抛光基本工艺的辅助增效手段,对于实现SiC材料产业化应用和推广具有重要的意义。 化学机械抛光辅助增效技术材料去除机理本质是通过辅助增效技术手段来控制SiC表面较软氧化层的形成并从力学上改善SiC氧化层材料的去除方式。目前抛光中的辅助增效手段主要有等离子辅助、催化剂辅助、紫外光辅助和电场辅助。 01等离子辅助工艺 等离子辅助抛光(PlasmaAssistedPolishing,PAP)工艺是
一张图:碳化硅这样提纯,能行吗?[ 07-15 15:40 ]
 
碳化硅耐磨陶瓷胶粘涂层技术优点[ 06-09 16:47 ]
碳化硅耐磨陶瓷胶粘涂层技术具有如下优点: 1、可现场施工,而且施工方法简单,易于造形,厚度可控制,因此适用范围广泛。 2、高附着力,涂层可靠性高,使用寿命长。 3、涂层硬度高,7H左右,致密耐磨,表面光滑,可打磨加工。 4、有多种防护功效,应用范围相当广泛。既用于各种装备构件的防护(密封防渗漏,抗磨,防腐,电绝缘),也可用于各种结构件的修理,达到修旧利废的目的。 5、涂层有一定的自润滑功能,摩擦系数相对较低,越磨越光滑,耐磨性能良好。 6、涂层本身不燃,具有良好的阻燃功效。
氮化硅/碳化硅复合陶瓷材料[ 05-17 16:02 ]
氮化硅/碳化硅复合陶瓷材料是一种特殊的碳化硅制品,20世纪70年代被广泛应用于磨具磨料以及电陶瓷行业,上世纪80年代我国将该材料进行引入。 氮化硅和碳化硅的密度相近,当柱状的氮化硅穿插在碳化硅颗粒之间并发生烧结,产生的增韧和强化作用远远优于单一材料性能。氮化硅陶瓷的脆性较大,可以与碳化硅材料复合改善脆性,提升断裂韧性;而且碳化硅材料的热稳定性与抗氧化能力在与氮化硅复合之后也能得到改善。 氮化硅/碳化硅复合陶瓷材料莫氏硬度为9左右,仅次于金刚石;常温强度高并且在1200-1400℃时此材料的强度和硬度可以
碳化硅半导体产业链[ 05-13 16:42 ]
碳化硅半导体产业链主要包括“碳化硅高纯粉料→单晶衬底→外延片→功率器件→模块封装→终端应用”等环节。 1碳化硅高纯粉料 碳化硅高纯粉料是采用PVT法生长碳化硅单晶的原料,其产品纯度直接影响碳化硅单晶的生长质量以及电学性能。 碳化硅粉料有多种合成方式,主要有固相法、液相法和气相法3种。其中,固相法包括碳热还原法、自蔓延高温合成法和机械粉碎法;液相法包括溶胶-凝胶法和聚合物热分解法;气相法包括化学气相沉积法、等离子体法和激光诱导
在单晶生长方面SiC晶体制备的两个难点[ 05-08 08:34 ]
与传统的单晶硅使用提拉法制备不同,目前规模化生长SiC单晶主要采用物理气相输运法(PVT)或籽晶的升华法。这也就带来了SiC晶体制备的两个难点: 1、生长条件苛刻,需要在高温下进行。一般而言,SiC气相生长温度在2300℃以上,压力350MPa,而硅仅需1600℃左右。高温对设备和工艺控制带来了极高的要求,生产过程几乎是黑箱操作难以观测。如果温度和压力控制稍有失误,则会导致生长数天的产品失败。 2、生长速度慢。PVT法生长SiC的速度缓慢,7天才能生长2cm左右。而硅棒拉晶2-3天即可拉出约2m长的8英
一图搞懂碳化硅——起源篇[ 05-01 17:21 ]
 
SiC的不同晶体结构[ 04-16 13:30 ]
由于Si与C双原子层堆积序列的差异会导致不同的晶体结构,SiC有着超过200种(目前已知)同质多型族。 其中最被人熟知的便是立方密排的3C-SiC和六方密排的2H-SiC、4H-SiC、6H-SiC(碳化硅具有优良的物理和化学性能)。 最常用的多型是: 4H-SiC——功率集成电路应用 6H-SiC——射频应用 在不同的晶面上生长不同的晶锭多型体: 4H-SiC——在碳(C)面晶种上生长 6H-SiC&
碳化硅陶瓷换热器的优点[ 04-12 14:14 ]
碳化硅陶瓷换热器有以下几个优点: (1)碳化硅陶瓷换热器的使用方法直接、简单、快捷、高效、环保、节能。不需掺冷风及高温保护,维修成本低,无需对陶瓷换热器进行任何操作。适用于各种环境的燃气工业窑炉的余热回收利用,尤其解决了各种高温工业窑炉余热温度过高无法利用的难题; (2)国家要求陶瓷换热器温度≥1000℃,由于它耐高温,所以就可以放在高温区域,温度越高,换热效果越好,节能越多; (3)高温情况下替代金属换热器; (4)解决化工行业热交换、耐腐蚀的难题; (5)碳化硅陶瓷换热器适应
半绝缘型碳化硅衬底的主要应用[ 03-24 16:23 ]
半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件。通过在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层,制得碳化硅基氮化镓外延片,可进一步制成氮化镓射频器件。碳化硅基氮化镓射频器件已成功应用于众多领域,以无线通信基础设施和国防应用为主。无线通信基础设施方面,5G具有大容量、低时延、低功耗、高可靠性等特点,要求射频器件拥有更高的线性和更高的效率。相比砷化镓和硅基LDMOS射频器件,以碳化硅为衬底的氮化镓射频器件同时具有碳化硅良好的导热性能和氮化镓在高频段下大功率射频输出的优势,能够提供下一代高频电信网络所需要的功率和效能,成为5
导电型碳化硅衬底的主要应用[ 03-23 16:21 ]
导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与传统硅功率器件制作工艺不同,碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅衬底上,需在导电型衬底上生长碳化硅外延层得到碳化硅外延片,并在外延层上制造各类功率器件。碳化硅功率器件具有高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等独特优势,将极大地提高现有使用硅基功率器件的能源转换效率,对高效能源转换领域产生重大而深远的影响,主要应用领域有电动汽车/充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等。
碳化硅晶片生产流程及清洗技术[ 03-17 14:52 ]
碳化硅晶片经过清洗可以有效去除表面沾污和杂质,同时保证不引入新的杂质,从而使最终的碳化硅晶片产品满足半导体下游客户的要求。 传统的硅衬底材料使用RCA标准清洗方法来去除材料表面的污染,但是碳化硅是一种极性晶体,表面带有一定的电荷,吸附污染物后变得更加难以清洗。
低翘曲度碳化硅晶体切割技术难点[ 03-16 15:44 ]
碳化硅的莫氏硬度为9.5,硬度与金刚石接近,只能用金刚石材料进行切割,切割难度大,保证切割过程稳定获得低翘曲度的晶片是技术难点之一。 为了达到下游外延开盒即用的质量水平,需要对碳化硅衬底表面进行超精密加工,以降低表面粗糙度、表面平整度并达到严苛的金属、颗粒控制要求。 化学机械抛光属于化学作用和机械作用相结合的技术,碳化硅晶片表面首先与抛光液中的氧化剂发生化学反应,生成一层相对容易去除的软质层,然后在抛光液中的磨料和抛光垫的机械作用下去除软质层,在化学作用和机械作用的交替进行的过程中完成表面抛光,过程较为
PVT碳化硅晶体生长技术难点[ 03-15 15:42 ]
目前碳化硅单晶的生长方法主要包括以下三种:液相法、高温化学气相沉积法、物理气相传输法(PVT)。其中PVT法是目前SiC单晶生长研究最多、最成熟的技术,其技术难点在于: (1)碳化硅单晶在2300°C以上高温的密闭石墨腔室内完成“固-气-固”的转化重结晶过程,生长周期长、控制难度大,易产生微管、包裹物等缺陷。 (2)碳化硅单晶包括200多种不同晶型,但生产一般仅需一种晶型,生长过程中易产生晶型转变造成多型夹杂缺陷,制备过程中单一特定晶型难以稳定控制,例如目前主流的4H型。
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