Grafit isostàtic d'alta puresa

El grafit isostàtic d'alta puresa és un tipus de material de grafit especial preparat mitjançant emmotllament isostàtic en fred (CIP) i procés de grafitificació a temperatura ultra alta (per sobre de 2800 ℃). El seu contingut de carboni és ≥99.9995%, les impureses metàl·liques clau (Fe, Ni, Cr) ≤0.3 ppm, el contingut de bor/fòsfor ≤0.05 ppm, el contingut de cendres ≤5 ppm. Compleix amb l'estàndard de neteja de grau de semiconductors (SEMI F63). L'estructura interna del material és isotròpica tridimensional, la mida del gra és uniforme (D50 = 10-15 μm), la densitat és d'1.85-1.90 g/cm³ i té una conductivitat tèrmica ultra alta (120-150 W/m·K) i un coeficient d'expansió tèrmica extremadament baix (CTE ≤4.0 × 10-6 / K, 20-1000 ℃). Es pot utilitzar en una atmosfera inert de 1600 ℃ durant molt de temps, i el nombre de cicles de xoc tèrmic és superior a 500 vegades (canvi brusc de temperatura ambient de 1200 ℃ ↔).

Procés de producció avançat

Depuració de matèries primeres

Utilitzant coc de petroli amb un contingut ultrabaix de sofre com a substrat, es van eliminar el 99.9999% d'impureses metàl·liques mitjançant la tecnologia de purificació química de vapor per plasma, i el contingut de cendres es va reduir dels 300 ppm inicials a menys de 5 ppm amb el procés de decapatge en gradient d'àcid clorhídric-àcid fluorhídric.

Moldeig per premsatge isostàtic

En el medi líquid de 200 MPa a una pressió ultraalta durant 60 minuts, es realitza la densificació completa de les partícules de pols, la desviació de la densitat del material és inferior al 0.5% i s'elimina completament el defecte de gradient de densitat del procés de modelat tradicional.

Grafitització a temperatura ultra alta

La grafitització contínua es va dur a terme durant 120 hores sota la protecció de gas argó a 2800-3200 ℃. El grau de grafitització va ser ≥98%, l'espaiat entre capes de xarxa (d002) va ser estable a 0.3354-0.3360 nm i la taxa isotròpica (anisotropia CTE) va ser ≤3%.

Mecanitzat de precisió i tractament de superfícies

Es processa mitjançant una màquina-eina CNC de cinc eixos, la precisió dimensional és de ±0.01 mm i la rugositat superficial Ra ≤0.4 μm. Els recobriments de deposició química de vapor de SiC o TaC (gruix de 2-5 μm) són opcionals per reduir l'alliberament de volàtils d'alta temperatura a <1 μg/cm²·h.

Aplicació principal en el camp dels semiconductors

Sistema de camp tèrmic per al creixement de silici monocristal·lí

Gresol i escalfador: funcionament continu a 1600 ℃ en ambient d'argó durant 6000 hores sense deformació, suportant un gradient de temperatura axial de creixement de la làmina de 300 mm ≤2 ℃/cm, taxa de defectes de xarxa causats per la contaminació per carboni <0.05/cm².

Cilindre d'aïllament tèrmic i cilindre de guia de flux: disseny d'estructura de gradient porós (porositat ajustable del 5 al 20%), precisió de control de l'eficiència de la radiació tèrmica ±1.5%, ajuda a controlar el contingut d'oxigen del silici monocristall <10¹⁴ àtoms/cm³.

Equip d'implantació iònica i gravat

Safata de coixinets i anell d'enfocament: contaminació metàl·lica superficial ≤0.1 ppb, tolerància a un bombardeig de dosis de 10¹⁶ ions/cm² i una vida útil 3 vegades més llarga que els materials tradicionals.

Elèctrode de plasma: desviació de l'estabilitat de l'emissió d'electrons < 0.5%, adequat per als requisits d'uniformitat del gravat del procés de 5 nm.

Creixement epitaxial de semiconductors compostos

Base de grafit MOCVD: inhomogeneïtat del gruix de GaN/SiC < ±1.5%, el recobriment superficial redueix la densitat de defectes causada pels volàtils del grafit a < 0.01/cm².

Detall ràpid:

1. Altres noms: Grafit premsat isostàticament, grafit isotròpic.

2. Aplicació: Camp tèrmic de forn de monocristall, elèctrode EDM, motlle de grafit de oblia de silici fotovoltaica.

3. Paràmetres bàsics: Puresa ≥99.9995%, densitat 1.80-1.85 g/cm³.

Muntatge de camp tèrmic de forn de creixement de silici monocristal·lí.

Elèctrodes de mecanitzat per electrodescàrrega (EDM).

Motlle de grafit per a la fosa de làmines de silici fotovoltaiques.

Puresa màxima de la indústria (grau 5N), redueix la contaminació del procés.

Estructura isotròpica, propietats mecàniques uniformes.

Suport de mecanitzat de precisió fins a una tolerància de ±0.01 mm.