Riscaldatori di grafite con conduttivo

ILriscaldatore di grafite con conduttivoè un nuovo prodotto progettato per l'elaborazione dei semiconduttori ad alta temperatura e altri sistemi termici a vuoto. Impiega la buona stabilità termica della grafite ad alta purezza e le eccellenti caratteristiche superficiali di un rivestimento in carburo di silicio (SIC). Il riscaldatore di grafite con conduttivo rivestito è ulteriormente differenziato dal suo strato SIC drogato con azoto che offre una conduttività superficiale notevolmente migliorata, rendendolo particolarmente adatto per applicazioni che richiedono un riscaldamento controllato e persino con grandi prestazioni elettriche.

Il riscaldatore è costruito con un substrato di grafite ad alta resistenza, che funge da conduttore strutturale e termico core. La grafite è stata scelta, in particolare dati i suoi alti livelli di conducibilità termica, un coefficiente di espansione termica a bassa e resilienza allo shock termico. Queste caratteristiche rendono la grafite un materiale di base adatto in applicazioni di processo ad alta temperatura in cui potrebbero esserci rapidi cicli di riscaldamento e raffreddamento. Tuttavia, la stessa grafite incontaminata è chimicamente reattiva in alcune atmosfere e può subito danni da superficie o degradazione, emissione di particelle o trasporto durante l'uso esteso, in particolare in ambienti di camera pulizia a semiconduttore.

Per superare queste limitazioni, la parte di grafite è rivestita con uno strato SIC spesso e ad alta purezza. Il rivestimento SIC svolge molteplici funzioni: fornisce un livello di protezione contro l'ossidazione e la corrosione chimica, fornisce una superficie molto dura e resistente all'usura e garantisce la compatibilità con gli standard di vuoto e camere pulite. SIC ha una reputazione per estrema durezza, alta conducibilità termica e inerzia chimica; Per questo motivo è un eccellente materiale di rivestimento per componenti termici ad alte prestazioni.

L'innovazione unica di questo prodotto è il doping di azoto del rivestimento SIC. During the chemical vapor deposition (CVD) process, nitrogen atoms are embedded into the SiC lattice, producing free carriers, which can dramatically decrease its surface resistivity, and therefore create a conductive surface layer and allow current to pass directly, rather than using an access point, through the SiC coating, thus allowing the entire graphite component to act as a resistive heating element.

ClassicoRivestimenti sicsono isolativi, il che li limita davvero nell'ambito di applicazioni elettriche attive. Al contrario, lo strato SIC drogato azoto sul riscaldatore ha una resistenza superficiale estremamente bassa pur mantenendo tutti i benefici meccanici e chimici del SIC classico. Lo strato conduttivo fornisce un'uniformità di corrente molto buona e riduce al minimo la perdita di potenza migliorando al contempo la distribuzione termica sulla superficie del riscaldatore. È particolarmente ideale per applicazioni di riscaldamento di precisione in condizioni spesso associate a reattori epitassiali, forni di diffusione e apparecchiature di elaborazione termica rapida (RTP).

La geometria del riscaldatore, tipicamente a spirale o serpentina come mostrato nell'immagine, è progettata e ottimizzata con l'intento di produrre energia di uscita termica uniforme e carico elettrico uniforme. Con il design integrato del rivestimento SIC di grafite e conduttivo, è possibile effettuare contatti elettrici direttamente sulla superficie rivestita che elimina la necessità di eventuali elettrodi aggiuntivi o collegamenti metallici. Ciò riduce i rischi di contaminazione e si traduce in un gruppo più semplice. Di conseguenza, l'efficienza complessiva è migliorata.

I principali vantaggi del conduttivoRiscaldatore di grafite con rivestimento SICincludere:

Eccellente conduttività elettrica dovuta al doping di azoto, consentendo un flusso di corrente continua e un efficiente riscaldamento resistivo.

Uniformità termica superiore con un controllo preciso della temperatura su tutta la superficie.

Elevata resistenza chimica, in particolare in ambienti corrosivi come idrogeno, ammoniaca o atmosfere ricche di alogene.

Generazione minima di particelle, soddisfacendo i rigorosi requisiti di purezza della fabbricazione di semiconduttori.

La durata di servizio estesa, a causa della durata meccanica e della resistenza agli shock termici sia del nucleo di grafite che del rivestimento SIC.

Le applicazioni per questo riscaldatore si estendono in una serie di industrie tecnologiche avanzate. Il riscaldatore troverà un posto nei processi di produzione di semiconduttori come la deposizione di vapore chimico (CVD), l'epitassia del fascio molecolare (MBE) e la ricottura del wafer, dove sono critici il controllo preciso della temperatura e la purezza dei materiali. Il riscaldatore di grafite con rivestimento SIC può anche essere utilizzato nella produzione fotovoltaica, nella sinterizzazione della ceramica avanzata e in altri processi termici in cui sono necessarie prestazioni più elevate, durata e riscaldatori robusti.

In sintesi, il riscaldatore di grafite con conduttivo con rivestimento SIC è un impressionante progresso nello sviluppo di componenti termici. Utilizzando un rivestimento SIC drogato con azoto, abbiamo sviluppato un prodotto termico efficace, che combina con successo la stabilità chimica del rivestimento SIC con conducibilità elettrica. Pertanto, producendo un processo termico più efficiente, più pulito e più affidabile per le applicazioni industriali più impegnative. Le industrie dei semiconduttori e dei materiali affrontano continui cambiamenti e materiali ibridi di questo tipo diventeranno sempre più importanti nel consentire tecnologie più avanzate per la produzione.

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