Изостатический графит высокой чистоты

Изостатический графит высокой чистоты — это особый графитовый материал, полученный методом холодного изостатического формования (CIP) и сверхвысокотемпературного процесса графидификации (выше 2800 ℃). Содержание углерода составляет ≥99.9995%, основных металлических примесей (Fe, Ni, Cr) ≤0.3 ppm, содержание бора/фосфора ≤0.05 ppm, зольность ≤5 ppm. Соответствует стандарту чистоты полупроводникового класса (SEMI F63). Внутренняя структура материала трехмерная изотропная, размер зерна равномерный (D50 = 10-15 мкм), плотность 1.85-1.90 г/см³, и он имеет сверхвысокую теплопроводность (120-150 Вт/м·К) и чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения (CTE ≤4.0 × 10-6/K, 20-1000 ℃). Его можно использовать в инертной атмосфере при температуре 1600 ℃ в течение длительного времени, а количество циклов термоудара составляет более 500 раз (резкое изменение температуры от 1200 ℃ до комнатной).

Передовой производственный процесс

Очистка сырья

Используя в качестве субстрата сверхнизкосернистый нефтяной кокс, с помощью технологии плазменно-химической очистки паров было удалено 99.9999% металлических примесей, а содержание золы было снижено с первоначальных 300 ppm до менее 5 ppm с помощью процесса травления в градиенте соляной и плавиковой кислот.

Изостатическое прессование

В жидкой среде сверхвысокого давления 200 МПа в течение 60 минут происходит всестороннее уплотнение частиц порошка, отклонение плотности материала составляет менее 0.5%, а дефект градиента плотности традиционного процесса формования полностью устраняется.

Сверхвысокотемпературная графитизация

Непрерывная графитизация проводилась в течение 120 часов под защитой аргона при температуре 2800-3200 ℃. Степень графитизации составила ≥98%, расстояние между слоями решетки (d002) было стабильным и составляло 0.3354-0.3360 нм, а изотропная скорость (анизотропия КТР) составила ≤3%.

Прецизионная механическая обработка и обработка поверхности

Обрабатывается на пятикоординатном станке с ЧПУ, точность размеров составляет ±0.01 мм, а шероховатость поверхности Ra≤0.4 мкм. Покрытия химического осаждения из паровой фазы SiC или TaC (толщина 2-5 мкм) являются необязательными для снижения выделения высокотемпературных летучих веществ до <1 мкг/см²·ч.

Основное применение в области полупроводников

Система термического поля для выращивания монокристаллического кремния

Тигель и нагреватель: непрерывная работа при температуре 1600 ℃ в среде аргона в течение 6000 часов без деформации, поддержка роста пластины толщиной 300 мм, осевой градиент температуры ≤2 ℃/см, уровень дефектов решетки, вызванных загрязнением углеродом < 0.05/см².

Теплоизоляционный цилиндр и направляющий цилиндр потока: конструкция с пористой градиентной структурой (регулируемая пористость 5–20%), точность регулирования эффективности теплового излучения ±1.5%, позволяет контролировать содержание кислорода в монокристаллическом кремнии < 10¹⁴ атомов/см³.

Оборудование для ионной имплантации и травления

Поддон подшипника и фокусирующее кольцо: загрязнение поверхности металлом ≤0.1 ppb, устойчивость к дозовой бомбардировке 10¹⁶ ионов/см² и в 3 раза более длительный срок службы по сравнению с традиционными материалами.

Плазменный электрод: отклонение стабильности электронной эмиссии < 0.5%, подходит для требований к однородности процесса травления 5 нм.

Эпитаксиальный рост сложных полупроводников

Графитовая основа MOCVD: неоднородность толщины GaN/SiC < ±1.5%, поверхностное покрытие снижает плотность дефектов, вызванных летучими веществами графита, до < 0.01/см².

Быстрый деталь:

1. Другие названия: Изостатически прессованный графит, изотропный графит.

2. Применение: тепловое поле монокристаллической печи, электроэрозионный электрод, фотоэлектрическая кремниевая пластина, графитовая форма.

3. Параметры сердечника: Чистота ≥99.9995%, плотность 1.80-1.85 г/см³.

Сборка теплового поля печи для выращивания монокристаллического кремния.

Электроды для электроэрозионной обработки (ЭЭО).

Графитовая форма для литья фотоэлектрических кремниевых пластин.

Высочайшая чистота в отрасли (класс 5N), снижение загрязнения в процессе.

Изотропная структура, однородные механические свойства.

Поддержка точной обработки с допуском до ±0.01 мм.