Notkun og val á kolefnisgrafítafurðum fyrir hálfleiðaraiðnaðinn

Í hálfleiðaraiðnaðinum er hátt - Purity Graphite fyrst og fremst notað til að framleiða stakt - kristalofn grafíthitakerfi, rafeindamót, einangrunarmót einangrunar og thyristor sintering mótar.

1. grafít hitari
Kröfurnar um stakan - kristalofn hitakerfi eru til að tryggja nægjanlegan hita til að bráðna kísil, germanium og önnur efni, en jafnframt gera kleift að stilla nákvæma og þægilega hitastig. Þess vegna er upphitun venjulega náð með því að nota viðnámshitun og mikla - tíðnihitun.

Algengar viðnámshitunaraðferðir samanstanda fyrst og fremst af spennum og grafíthitara. Algeng grafít hitari inniheldur bolla, beina og spíral.

Stærð hitarans, lögun og raufhæð er fyrst og fremst ákvörðuð með bræðsluflæði og skilvirkni kristals. Viðnám þess verður að passa spenni. Innri þvermál hitarans og hæðin er valin þannig að toppur grafítbakkans er innan hitarans há - hitastigssvæðisins við kísilbráðnun og botninn í bakkanum er innan háu hitarans - hitastigssvæðisins við kristal dregur. Lengd hitarans er há - hitastigssvæði tengist lengd raufanna. Þegar innri þvermál hitarans og hæðin er ákvörðuð er þykkt hitarblöðanna ákvörðuð út frá framleiðslugetu spenni.

2.. Grafít rafskaut, grafít stoðir og aðrir grafíthlutar
Í stökum - kristalofnum er hátt - hreinleika grafít ekki aðeins notaður fyrir hitara heldur einnig fyrir grafít rafskaut, súlur, einangrunarhlífar, frækristalhafar, gjallbakkar og bakkar.

Meginreglan, búnaðurinn (þegar þú notar stakan kristal dregur) og aðgerðarferli til að draga germanium staka kristalla með Czochralski aðferðinni eru í grundvallaratriðum það sama og að draga ofangreind - nefnt Silicon stakir kristallar. Munurinn er sá að hægt er að nota grafít þegar þú dregur germanium stakan kristalla, en að setja upp styrkingu kvars verður að setja upp á grafítstuðninginn þegar hann dregur kísil stakar kristalla vegna þess að kísil og grafít bregðast við við hátt hitastig.

3. Grafít einangrun tunnu
Í bræðslu á svæði eru grafít einangrunartunnur oft notaðar til að draga úr þéttleika dislunar.

Grafít tunnan er klemmd við neðri mótspólu og hituð að rauðu með háu - tíðni rafsegulvökva. Geislunarhitinn frá tunnunni dregur úr hitatapi í framleiddu kristalnum, viðheldur tiltölulega samræmdu hitastigsreit og nær tilætluðu einangrun.

Efri endinn á grafít tunnunni verður að vera jafnt með eða aðeins hærri en neðra viðmót bræðslusvæðisins; Þetta skiptir sköpum til að draga úr þéttleika dislunar. Ef það er 2-3 mm undir kristöllunarviðmótinu mun þéttleiki dislunarinnar hækka í tugi þúsunda á hvern fermetra sentimetra. Ef það er um það bil 10 mm undir kristöllunarviðmótinu mun stakur kristallinn þróa fjölmarga galla og nálgast fjölkristallað ástand. Hlutfallsleg staða grafít tunnunnar og kristöllunarviðmótið er aðallega ákvörðuð af fjarlægðinni milli neðri mótspólu og aðalspólu. Efri enda grafít tunnunnar verður að vera stig með eða 0,5-1 mm hærri en neðri mótspólu.

Hitastig grafít tunnunnar ætti að vera viðeigandi, hvorki of dimmt né of bjart. Óhóflegt hitastig getur brætt stakan - kristalyfirborð eða framleitt miðlínur. Heitasvæðið á grafíthólknum hefur ákveðna lengd og halli frá toppi til botns. Þess vegna er stærri spólu sett á viðeigandi hátt undir neðri teljara - spólu fyrir hjálparhitun. Roða grafíthólksins veltur á hlutfallslegri stöðu þess að neðri teljaranum - spólu: því hærra sem það er, því rauðari verður það, en því lægra verður það, því dekkri verður það. Snertisvæðið milli grafíthólksins og spólunnar getur myrkvað vegna kælivatnsins inni í spólu, þannig að spólan ætti aðeins að hafa samband við grafítið á nokkrum stigum. Við beygjur spólunnar, þar sem segulstreymisþéttleiki er mikill, mun grafít virðast sérstaklega bjart. Saga skal skal gera í grafítinu á þessum stöðum til að útrýma björtum blettum.

Þrátt fyrir að nota grafít strokka til að varðveita hita er þægilegt fyrir stöðuga framleiðslu á svæði - að bræða staka kristalla með lítilli dreifingu og hafa engin áberandi áhrif á viðnám eins kristals, ætti að huga að því að staðsetja grafíthylkið, svo og strangar meðhöndlun þess og rétta notkun, til að forðast önnur aukaverkun.

Vegna þess að hátt - hreinleika grafít hefur einkenni háhitaþols, mikils hreinleika, víddar stöðugleika við hátt hitastig og góða hitauppstreymi er það mikið notað í hálfleiðara iðnaðinum til að búa til ýmsar sintrunar mótar.

1. Mót fyrir sintering rafeindatæki.
Grafít sintrunarform eru hentug til að sinta kjarna af ýmsum gerðum díóða, þríhúða, thyristors og annarra tækja. Mynd 4 sýnir nokkur dæmi um sintrunarform. Grafítbátar eru einnig notaðir þegar þeir draga staka kristalla með því að nota háa - tíðni bræðsluaðferðina.

2. Ýmsar einangrunarmót einangrunar.

Grafítform eru aðallega notuð til að sinta ýmsar gerðir af tríóða kísilrýturum, thyristor innstungum, þétti einangrun, þykkri filmu og þunnri filmu samþættri hringrás einangrunar, ultra - litlum liði, tengi og öðrum íhlutum Isulator Sintering Molds osfrv. Mynd 5 Sýnir nokkrar thyristor rör og ýmsar einangrunar Sintering Molds, mynd 5 Sýnir nokkrar thyristor töskur og ýmsar einangrunar Sintering Molds. Mynd 5 Sýnir nokkrar thyristor rör og ýmsar einangrunar Sintering Molds. Mynd 5 Sýnir nokkrar thyristor “.

Hálfleiðaraiðnaðurinn krefst mesta mögulega hreinleika fyrir grafít efni, sérstaklega fyrir grafítíhluti sem komast í beina snertingu við hálfleiðara efni, svo sem deigla og sintrunarform. Vegna þess að óhreinindi eru mikil verður að stjórna hreinleika hráu grafítsins stranglega og hægt verður að lágmarka öskuinnihaldið með háu - hitastigi.

Semiconductor iðnaður krefst einnig fíns - kornaðs grafít. Fínt - kornað grafít auðveldar ekki aðeins vinnslu nákvæmni heldur býður einnig upp á hátt hátt - hitastig og lágmarks slit. Sérstaklega krefjast sintrunarmóts afar mikilli vinnslu nákvæmni.

Vegna þess að grafítíhlutir sem notaðir eru í hálfleiðaraiðnaðinum (þ.mt hitari og sintrunarform) verða að standast endurteknar upphitunar- og kælingarferli, þá þarf líftími þeirra framúrskarandi víddar stöðugleika og hitauppstreymisþol við hátt hitastig. Til að uppfylla þessar kröfur framleiðir land mitt nú úrval af grafítefnum sem henta fyrir hálfleiðaraiðnaðinn. Vísaðu til JB/T 2750 fyrir einkunn og frammistöðuupplýsingar.

Grafít úr óörvuðu jarðolíu kók er fínt - kornað burðarefni með miklum vélrænni styrk. Það er hægt að nota til að framleiða rafrænar vörur eins og gler, þunnar plötur, diska, hitara fyrir tómarúm og hátt - tíðniofna, hitahlífar, grafít diskar til að bræða hreina málma, grippara (chucks) fyrir háa - hitastig tilraunabúnað, heitt - pressing Dies og síu. Þetta efni getur starfað við hitastig undir 2500 gráðu í óvirku eða verndandi andrúmslofti og getur starfað í langan tíma undir 2000 gráðu í tómarúmi (10 - 4 til 10-5 mmHg). Eiginleikar MIIT-8 grafít eru skráðir. Hægt er að búa til þetta efni að sérformuðum vörum.

High - Purity Graphite er notað í ýmsum íhlutum hálfleiðara tækni. Það er framleitt með því að hreinsa venjulega burðarvirki grafít með viðbragðs lofttegundum meðan á grafígunarferlinu stendur. Hreinsað grafít verður að vera vélræn við aðstæður sem koma í veg fyrir mengun lokaafurðarinnar. Ash innihald þessarar grafít (eftir hreinsun) ætti ekki að fara yfir 1 × 10 - 3%, járn, ál- og magnesíuminnihald ætti ekki að fara yfir 3 × 10 - 5%, og kopar, bór og mangan innihald ætti ekki að fara yfir 1 × 10 - 3%. Þessi óhreinindi takmarka hreinleikaeinkunnina. Kísill og kalsíuminnihald þessa grafít ætti ekki að fara yfir 3 × 10-4 (massa%). Óhefðbundið innihald mikils hreinleika og öfgafulls há-hreinleika grafít er sýnt (í ug/g).

Atvinnugrein, jafnvel hreinni burðarvirki grafít er einnig fáanlegt. Vörur úr þessari tegund grafít fara í viðbótar hreinsun eftir vinnslu til að draga úr yfirborðsmengun. Óhreinleika mörk eru: járn, ál, magnesíum, bór, kopar og mangan má ekki fara yfir 1 × 10-3%, kísil má ekki fara yfir 3 × 10-3%og títan, nikkel, króm og aðrir þættir verða að vera minna en 1 × 10-5%. Ash innihald þessara grafít er á bilinu 0 til 10-4%.

Ultra - hreint, hátt - styrkur grafít með hlífðarlagi er úr venjulegu fínu - uppbyggðu grafít sem hefur verið hreinsað og afgasað í tómarúm, fylgt eftir með yfirborðsþéttingu með pýrólýtískum kolefni. Hægt er að nota vörur úr þessu efni (hitari, diskum, grafít diskum osfrv.) Til að rækta kísilþunnar filmur með því að nota gaspípíska vaxtaraðferðina. Óheiðarleiki innan þessara vara er: járn sem er ekki meira en 5 × 10-4%, áli er ekki meira en 2 × 10-4%, magnesíum og kopar fer ekki yfir 5 × 10-5%, títan fer ekki yfir 1 × 10-4%og nikkel og cobalt ekki umfram 1 × 10-5%.

Þykkt þéttu verndarlagsins sem myndast af pýrólýtískri kolefni er ekki meiri en 2mm. Þunnt lag af pyrolytic grafít, ekki meira en 0,1 mm þykkt, er einnig hægt að setja á yfirborð þéttu vörunnar. Grafítafurðir sem eru þéttar með pýrólýtískum kolefni draga verulega úr gegndræpi þeirra og losun gas (gas afsogshraði).

Ónotaðir grafíthitunarþættir, einangrunarhlífar, sviga, frækristalhafar og aðrir grafítþættir verða að vera meðhöndlaðir áður en þeir eru notaðir til að koma í veg fyrir mengun hálfleiðara efna. Þetta er vegna þess að grafítduft getur fest sig við yfirborð íhlutanna eða komist inn í svitahola grafítsins við vinnslu og einnig er hægt að setja önnur óhreinindi í grafítholurnar.

Ein formeðferðaraðferð er að bleyta íhlutina í koltetraklóríði í nokkrar klukkustundir, skola síðan með afjónuðu vatni og þurrka þá. Tómarúm - Hitið þau við rekstrarhita í 3-4 klukkustundir og geymdu þau til síðari notkunar.

Önnur formeðferðaraðferð er að leggja íhlutina í bleyti í vatnsvatn í 24 klukkustundir, fjarlægja þá og sjóða þá nokkrum sinnum með afjónuðu vatni þar til lausnin er hlutlaus. Eftir að hafa þurrkað skaltu setja íhlutina í ofn og hita þá í tómarúm (venjulega yfir 10-1 mmHg) í 1 klukkustund. Hitastigið ætti að vera aðeins hærra en rekstrarhiti. Eftir að hafa kælt, fjarlægðu þá og settu þær í þurrkaða flösku til síðari notkunar.

Notaðir grafítíhlutir verða að vera rétt geymdir. Áður en þú endurnýtt, fjarlægðu fyrst yfirborðslagið án . 0 málmgrafísks sandpappírs og hreinsaðu síðan með afjónuðu vatni og vatnsfríu áfengi og þurrkaðu síðan.

Heimild: National Anive Quality Inspection System (NAQS)

Fyrirvari: Ofangreindar greinar eru frumlegar frá pallinum eða endurprentaðar af internetinu. Ef þeir fela í sér höfundarrétt, eða eigandi höfundarréttar er ekki til í að birta þá á þessum vettvangi, vinsamlegast hafðu samband við okkur og við munum eyða þeim um leið og við fáum upplýsingarnar.