碳化硅器件被譽為帶動“新能源革命”的“綠色能源器件”[ 07-19 16:23 ]

2018年，特斯拉在Model3電驅(qū)主逆變器上，率先采用了意法半導(dǎo)體供應(yīng)的650VSiCMOSFET器件，碳化硅器件開始逐漸成為市場發(fā)展的熱點。碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體是支撐新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。其中碳化硅功率模塊是新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，具備耐高壓、耐高溫、高開關(guān)頻率、低開關(guān)損耗等特點，對整車的主要技術(shù)指標和整體性能有著重要影響。 碳化硅SiC是高溫、高頻、抗輻射、大功率應(yīng)用場合下極為理想的半導(dǎo)體材料。由于碳化硅功率器件可顯著降低電子設(shè)備的能耗，因此碳化硅器件也被譽為帶動“新

碳化硅陶瓷精密結(jié)構(gòu)部件制備工藝[ 07-07 15:39 ]

采用碳化硅作為光刻機等集成電路關(guān)鍵裝備用精密結(jié)構(gòu)件材料具有極大的優(yōu)勢。但是傳統(tǒng)的陶瓷制備工藝如注漿、干壓等很難實現(xiàn)諸如光刻機工作臺這類復(fù)雜部件的制備。為此，中國建材總院研發(fā)出一系列成型、燒結(jié)技術(shù)，解決了采用碳化硅材料制作此類部件的國產(chǎn)化問題。 碳化硅陶瓷具有高強度、高硬度、高彈性模量、高比剛度、高導(dǎo)熱系數(shù)、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)良性能，是一種理想的高性能結(jié)構(gòu)材料，但將其應(yīng)用于制備具有“大、厚、空、薄、輕、精”特點的光刻機等集成電路關(guān)鍵裝備用精密結(jié)構(gòu)件時，卻存在諸多的技術(shù)難點和挑戰(zhàn)，比如如何實

碳化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件在光刻機中的應(yīng)用[ 07-06 16:37 ]

集成電路制造關(guān)鍵技術(shù)及裝備主要有包括光刻技術(shù)及光刻裝備、薄膜生長技術(shù)及裝備、化學(xué)機械拋光技術(shù)及裝備、高密度后封裝技術(shù)及裝備等，均涉及高效率、高精度、高穩(wěn)定性的運動控制技術(shù)和驅(qū)動技術(shù)，對結(jié)構(gòu)件的精度和結(jié)構(gòu)材料的性能提出了極高的要求。 ●碳化硅工件臺 以光刻機中工件臺為例，該工件臺主要負責(zé)完成曝光運動，要求實現(xiàn)高速、大行程、六自由度的納米級超精密運動，如對于100nm分辨率、套刻精度為33nm和線寬為10nm的光刻機，其工件臺定位精度要求達到10nm，掩模-硅片同時步進和掃描速度分別達到150nm/s和12

光刻機精密部件的主選材料--碳化硅陶瓷[ 07-05 14:29 ]

碳化硅陶瓷具有高的彈性模量和比剛度，不易變形，并且具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)和低的熱膨脹系數(shù)，熱穩(wěn)定性高，因此碳化硅陶瓷是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油化工、機械制造、核工業(yè)、微電子工業(yè)等領(lǐng)域。但是，由于碳化硅是Si-C鍵很強的共價鍵化合物，具有極高的硬度和顯著的脆性，精密加工難度大；此外，碳化硅熔點高，難以實現(xiàn)致密、近凈尺寸燒結(jié)。 因此，大尺寸、復(fù)雜異形中空結(jié)構(gòu)的精密碳化硅結(jié)構(gòu)件的制備難度較高，限制了碳化硅陶瓷在諸如集成電路這類的高端裝備制造領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。目前只有日本、美國等少數(shù)幾個發(fā)達

碳化硅陶瓷換熱器設(shè)計時要注意的問題[ 06-16 16:15 ]

碳化硅具有很高的導(dǎo)熱系數(shù)，同時其化學(xué)性能穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，并具有優(yōu)異的抗熱震性。所以，碳化硅質(zhì)材料是陶瓷換熱器的首選材料。碳化硅在水蒸氣、含氧氣氛中存在高溫氧化問題。含氧氣氛中，碳化硅在800℃以上開始被氧化，可形成一層SiO2保護膜，在溫度高于1200℃時該保護膜即軟化被沖蝕破壞，換熱元件壽命迅速縮短。這也是一般碳化硅換熱元件最高用到1200℃的原因。碳化硅與蒸汽自1000℃開始強烈反應(yīng)，腐蝕生成的SiO2與水蒸氣發(fā)生揮發(fā)反應(yīng)，生成氣態(tài)的Si(OH)4，不能形成保護膜。 因此在碳化硅換熱器設(shè)計