Isostatisch grafiet met hoge zuiverheid

Isostatisch grafiet met hoge zuiverheid is een speciaal grafietmateriaal dat wordt geproduceerd door middel van koud isostatisch vormen (CIP) en grafificatie bij ultrahoge temperaturen (boven 2800 °C). Het koolstofgehalte is ≥ 99.9995%, de belangrijkste metaalverontreinigingen (Fe, Ni, Cr) ≤ 0.3 ppm, het boor-/fosforgehalte ≤ 0.05 ppm en het asgehalte ≤ 5 ppm. Voldoet aan de reinigingsnorm voor halfgeleiders (SEMI F63). De interne structuur van het materiaal is driedimensionaal isotroop, de korrelgrootte is uniform (D50 = 10-15 μm), de dichtheid is 1.85-1.90 g/cm³ en het materiaal heeft een zeer hoge thermische geleidbaarheid (120-150 W/m·K) en een extreem lage thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE ≤ 4.0 × 10-6/K, 20-1000 ℃). Het kan langdurig worden gebruikt in een inerte atmosfeer van 1600 ℃ en het aantal thermische schokcycli is meer dan 500 keer zo hoog (1200 ℃ ↔ scherpe verandering in kamertemperatuur).

Geavanceerd productieproces

Zuivering van grondstoffen

Door petroleumcokes met een ultralaag zwavelgehalte als substraat te gebruiken, werden 99.9999% van de metaalverontreinigingen verwijderd door middel van plasmachemische dampzuiveringstechnologie. Het asgehalte werd teruggebracht van de oorspronkelijke 300 ppm tot minder dan 5 ppm door middel van een gradiëntbeitsproces met zoutzuur en waterstoffluoride.

Isostatisch persen

In het vloeibare medium met 200MPa ultrahoge druk gedurende 60 minuten wordt een algehele verdichting van de poederdeeltjes gerealiseerd, waarbij de afwijking in de materiaaldichtheid minder dan 0.5% bedraagt ​​en het defect in de dichtheidsgradiënt van het traditionele gietproces volledig wordt geëlimineerd.

Ultrahoge temperatuur grafitisering

Continue grafitisering werd gedurende 120 uur uitgevoerd onder bescherming van argongas bij 2800-3200 °C. De grafitiseringsgraad was ≥ 98%, de afstand tussen de roosterlagen (d002) was stabiel bij 0.3354-0.3360 nm en de isotropie (CTE-anisotropie) was ≤ 3%.

Precisiebewerking en oppervlaktebehandeling

Het wordt verwerkt door een vijfassige CNC-machine, de maatnauwkeurigheid is ±0.01 mm en de oppervlakteruwheid Ra≤0.4 μm. SiC- of TaC-CVD-coatings (dikte 2-5 μm) zijn optioneel om de uitstoot van vluchtige stoffen bij hoge temperaturen te verminderen tot < 1 μg/cm²·h.

Kerntoepassing op het gebied van halfgeleiders

Thermisch veldsysteem voor de groei van monokristallijn silicium

Smeltkroes en verwarmer: continue werking bij 1600℃ in een argonomgeving gedurende 6000 uur zonder vervorming, met ondersteuning voor een axiale temperatuurgradiënt van 300 mm wafergroei van ≤ 2℃/cm, roosterdefectpercentage veroorzaakt door koolstofvervuiling < 0.05/cm².

Thermische isolatiecilinder en stromingsgeleidingscilinder: poreus gradiëntstructuurontwerp (porositeit 5-20% instelbaar), nauwkeurigheid van de regeling van de thermische stralingsefficiëntie ±1.5%, helpt het zuurstofgehalte van monokristallijn silicium < 10¹⁴ atomen/cm³ te regelen.

Apparatuur voor ionenimplantatie en -etsen

Lagerschaal en focusring: oppervlaktemetaalverontreiniging ≤0.1 ppb, tolerantie voor 10¹⁶ ionen/cm² dosisbombardement en 3 keer langere levensduur dan traditionele materialen.

Plasma-elektrode: afwijking van de elektronenemissiestabiliteit < 0.5%, geschikt voor uniformiteitsvereisten bij het etsen van 5 nm-processen.

Epitaxiale groei van samengestelde halfgeleiders

MOCVD-grafietbasis: GaN/SiC-dikte-inhomogeniteit < ±1.5%, oppervlaktecoating vermindert de defectdichtheid veroorzaakt door vluchtige grafietbestanddelen tot < 0.01/cm².

Quick Detail:

1. Andere namen: Isostatisch geperst grafiet, isotroop grafiet.

2. Toepassing: Thermisch veld van een monokristaloven, EDM-elektrode, fotovoltaïsche siliciumwafergrafietmal.

3. Kernparameters: Zuiverheid ≥99.9995%, dichtheid 1.80-1.85 g/cm³.

Thermische veldassemblage van een monokristallijn siliciumgroeioven.

Elektroden voor elektro-ontladingsbewerking (EDM).

Grafietmal voor het gieten van fotovoltaïsche siliciumwafers.

Hoogste zuiverheidsgraad in de industrie (klasse 5N), vermindert procesvervuiling.

Isotrope structuur, uniforme mechanische eigenschappen.

Ondersteunt nauwkeurige bewerkingen met een tolerantie tot ±0.01 mm.