高纯度碳化硅粉料合成技术

高纯度碳化硅粉料合成技术

将固态的高纯的Si源和高纯的C源作为原料,使其在1400~2000℃的高温下持续反应,最后得到高纯SiC粉体。合成过程中涉及的原辅料,纯度均在6.5N以上,关键杂质元素B、Al、V、Ti、Fe、W和Mo等均小于0.05ppm。形成专利:“ZL202223108629.7,一种用于高纯碳化硅颗粒除碳的装置”、“ZL202222282311.4,一种用于高纯碳化硅原料合成的装置”、“ZL202223114406.1,一种用于高纯石墨粉排氮的石墨装置”等。

晶体生长技术优势

“半粘半夹持”式籽晶固定与超声喷涂籽晶粘结技术

创新性提出“半粘半夹持技术”,简化籽晶粘结工作的同时,减少晶体应力。提高高温下的胶水的残炭率,采用超声波雾化喷涂技术,将行业传统的手动粘结替代为设备喷涂粘结,一次粘结合格率从45%提高到75%以上,如图5所示。

将籽晶与石墨纸粘结固定,实现夹持石墨纸而不夹持籽晶的技术。粘纸结构减少石墨托方案的后期应力,且能有效避免夹持籽晶的缺陷及利用率低的问题,可生产较厚的高质量晶体。形成专利:“ZL20 2223422652.3,晶体侧环及晶体生长装置”、“ZL202320163044.0,一种籽晶悬挂结构及晶体生长装置”以及“ZL202311121092.4,一种碳化硅籽晶粘结方法”。

“自牺牲”式多孔石墨与“超耐腐蚀”涂层石墨技术

提出粉料区“自牺牲”式多孔石墨组件来稳定长晶初期“硅逃逸”、长晶区涂层石墨件来抵抗“硅腐蚀”、“梯度式”装料稳定长晶过程中“碳硅比”技术,实现6-8英寸晶体快速生长,生长速度提高40%以上,如下图4所示,晶片碳包裹合格率由80%提高到95%以上。形成发明专利:“ZL202310142259.9,碳化硅晶体生长装置、其过滤材料以及过滤材料的制备方法”。

石墨发热筒上端辐射加热技术

石墨“筒状辐射发热”替代坩埚上方软、硬毡的保温热场,减少热场上端的腐蚀,同时避免炉次与炉次之间的温度波动,提高热场寿命与热场稳定性。热场设计如下图3所示,热场平均寿命可提高80%以上。

形成发明专利“ZL2021 22817775.6,一种碳化硅晶体生长装置”以及“ZL202310857385.2,N型碳化硅晶体、制备方法及生长装置”。

“石墨翅片”换热技术

提出“石墨翅片”组件的温度调节装置,相对于石墨环表面积提高277%,换热效应提高127%。以此替代石墨毡调整温度梯度,避免石墨毡在高温下收缩、硅腐蚀等行业难题,实现“相似型馒头面”的生长方式,提高晶体质量与稳定性。结构设计如下图1所示,温度仿真如下图2所示;已形成发明专利“ZL202222 904375.3,一种坩埚及碳化硅长晶装置”。

高效率、高良率、低成本的切片加工技术

高效率、高良率、低成本的切片加工技术

我司业内首推0.105mm螺旋线进行SiC砂浆切割。我司加工时间已缩短至80小时,提高38%的切割效率。通过对线切单位面积切割力计算和测试,我司0.105mm螺旋线用线量已经降低至1.2km/pcs,损耗减少60%以上。我司单刀装载量为300pcs/刀,装载量提升50%,且良率在99.5%以上。

通过对碳化硅线切的深入研究,开发了高效率、低成本的线切加工方式,申请发明专利“ZL202211697888.X,碳化硅晶片多线切割方法”。

发明专利

NBXC-2304-发明专利证书-一种碳化硅籽晶粘结方法-ZL202311121092.4-首页

NBXC-2301-发明专利证书-N型碳化硅晶体、制备方法及生长装置-ZL202310857385.2-首页

NBXC-2241-发明专利证书-一种碳化硅晶体取下装置-202011461283.1-首页

NBXC-2237-发明专利证书-碳化硅晶体生长装置、其过滤材料以及过滤材料的制备方法-202310142259.9-首页

NBXC-2233-发明专利证书-一种碳化硅废料回收再利用的方法-ZL202211723742.8-首页

NBXC-2226-发明专利证书-碳化硅晶片的多线切割方法-ZL202211697888.X-首页

NBXC-2202-发明专利证书-一种硅化铈合成的方法和设备-ZL202210847933.9-首页

NBXC-1905-发明专利证书-一种全致密碳化硅增强铝基复合材料坯锭及其制备方法-ZL201910062136.8-首页

NBXC-1401-专利登记簿副本-轻质导电铜银共混铝基粉末冶金材料及其应用-201410587976.3

实用新型专利

NBXC-2302-实用新型专利证书-一种用于制备碳化硅晶体的热场装置-ZL202321298379.X-首页

NBXC-2236-实用新型专利证书-一种籽晶悬挂结构及晶体生长装置-ZL202320163044.0-首页

NBXC-2234-实用新型专利证书-一种石墨件表面附着物处理装置-ZL202320166630.0-首页

NBXC-2232-实用新型专利证书-一种自动缠制装置-ZL202320163897.4-首页

NBXC-2231-实用新型专利证书一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装-ZL202320253573.X-首页

NBXC-2230-实用新型专利证书-一种SiC晶体的脱胶工装-ZL202320125014.0-首页

NBXC-2228-实用新型专利证书-一种晶体用工装-ZL202320172499.9-首页

NBXC-2224-实用新型专利证书-晶体生长装置及其坩埚-ZL202223377437.6-首页

NBXC-2223-实用新型专利证书-晶体侧环及晶体生长装置-ZL202223422652.3-首页

NBXC-2221-实用新型专利证书-一种可精确固定SiC晶体粘胶过程的模具-ZL202222975533.4-首页

NBXC-2220-实用新型专利证书-一种多孔石墨镶嵌使用的碳化硅长晶装置-ZL202320052948.6-首页

NBXC-2217-实用新型专利证书-一种用于高纯石墨粉排氮的石墨装置-ZL202223114406.1-首页

NBXC-2216-实用新型专利证书-一种用于高纯碳化硅颗粒除碳的装置-ZL202223108629.7-首页

NBXC-2215-实用新型专利证书-一种高纯碳化硅颗粒自动清洗装置-ZL202223124051.4-首页

NBXC-2214-实用新型专利证书-一种大尺寸低缺陷碳化硅单晶生长装置-ZL202320172174.0-首页

NBXC-2213-实用新型专利证书-一种碳化硅单晶生长闭环温控装置--ZL202222920464.7-首页

NBXC-2213-实用新型专利证书-一种碳化硅单晶生长闭环温控装置--ZL202222920464.7-首页

NBXC-2212-实用新型专利证书-一种坩埚及碳化硅长晶装置-ZL202222904375.3-首页

NBXC-2211-实用新型专利证书-一种碳化硅单晶生长装料机构-ZL202222915317.0-首页

NBXC-2210-实用新型专利证书-碳化硅晶体多块拼接模具-ZL202222939868.0-首页

NBXC-2210-实用新型专利证书-碳化硅晶体多块拼接模具-ZL202222939868.0-首页

NBXC-2208-实用新型专利证书-一种长晶后石墨件处理装置-ZL202222654699.6-首页

NBXC-2207-实用新型专利证书-一种用于高纯碳化硅粉末振实密度测量的简易装置-ZL202222782343.0-首页

NBXC-2206-实用新型专利证书-一种用于高纯石墨毡提纯的固定装置-ZL202222781980.6-首页

NBXC-2204-实用新型专利证书-一种用于高纯碳化硅原料合成的装置-ZL202222282311.4-首页

NBXC-2203-实用新型专利证书-一种用于高纯石墨粉提纯的装置-ZL202222273963.1-首页

NBXC-2201-实用新型专利证书-一种研磨铜粉的高效行星球磨机-ZL202221393770.3-首页

NBXC-2105-实用新型专利证书-一种碳化硅晶体生长装置-ZL202122817775.6-首页