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碳化硅籽晶粘接设备的制作方法

来源:小编 发布时间:2026-07-29 次浏览

  

碳化硅籽晶粘接设备的制作方法

  1、与si和gaas为代表的传统半导体材料相比,sic在工作温度、抗辐射、耐高击穿电压性能等方面具有更多的优势。sc作为目前发展最成熟的宽带隙半导体材料,具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点,其优异的性能可以满足现代电子技术对高温、高频、高功率、高压以及抗辐射的新要求,因而被看作是半导体材料领域最有前景的材料之一。目前,生长碳化硅晶体需提前用粘接剂将碳化硅籽晶固定在籽晶托(石墨托盘)上,利用加压加热工艺将碳化硅籽晶与籽晶托粘接在一起,然后籽晶托通过连接杆与生长炉传动装置连接。

  2、碳化硅籽晶粘接作为生长碳化硅晶体的初始步骤,籽晶粘接质量的好坏直接影响碳化硅单晶晶体的质量。然而,在现有技术中,由于籽晶粘接工艺步骤繁杂,需要在多台设备上操作才能完成粘接工作,增加了系统性风险。其次,在现有技术中,一般采用人工刮胶,即直接把胶涂抹在籽晶托上,然后用刀片涂抹刮匀。在操作过程中,由于每个人手法不同,且不易控制,容易导致刮胶不均匀,即籽晶表面涂胶不均匀,从而对工艺会有一定影响。而且在加热加压过程中,通过在籽晶上放置压块实现加压,由于加压压力不足或者籽晶表面受力不均匀,会造成籽晶与籽晶托之间有空气进入,产生气泡,气泡会影响碳化硅单晶的生长质量。

  3、因此,亟需设计一种碳化硅籽晶粘接设备,解决以上提到的籽晶粘接工艺步骤繁杂、籽晶粘接涂胶厚度不均匀、粘接过程中产生气泡,降低碳化硅单晶生长质量的问题。

  1、为解决背景技术中提及的籽晶粘接工艺步骤繁杂、籽晶粘接涂胶厚度不均匀、粘接过程中产生气泡,降低碳化硅单晶生长质量的技术问题,提供一种碳化硅籽晶粘接设备,以解决上述的问题。

  3、一种碳化硅籽晶粘接设备,包括真空腔室,真空腔室内设置有第一压板组件和第二压板组件,第一压板组件设置在真空腔室的顶部,第二压板组件相对设置在真空腔室的底部,第一压板组件远离第二压板组件的一端连接有压力传感器,还包括升降组件,升降组件穿过真空腔室底部与第二压板组件连接,第二压板组件上还连接有加热组件,籽晶粘接件置于第二压板组件上,真空腔室内抽真空,升降组件升降以使第一压板组件与第二压板组件抵接,加热组件对第二压板组件加热,以对籽晶粘接件进行加压粘接。

  4、进一步,真空腔室上开设有第一通孔和第二通孔,第一压板组件穿过第一通孔设置在真空腔室顶部,第二压板组件穿过第二通孔设置在线、进一步,还包括第一支撑板和第二支撑板,第一支撑板和第二支撑板间隔设置,真空腔室设置在第一支撑板上,升降组件设置在第一支撑板和第二支撑板之间,升降组件的驱动端与第二压板组件连接,以驱动第二压板组件升降。

  6、进一步,第一压板组件包括连接杆和第一压板,第一压板设置在真空腔室内,连接杆一端穿过第一通孔与第一压板连接,连接杆另一端连接压力传感器,

  7、进一步,第一压板组件还包括第一波纹管和第一密封板,第一波纹管套设在连接杆外,第一密封板设置在连接杆和压力传感器之间,第一波纹管一端密封连接在第一通孔处,第一波纹管另一端与第一密封板密封连接。

  8、进一步,第二压板组件包括连接管和第二压板,第二压板设置在真空腔室内,连接管一端穿过第二通孔与第二压板连接,连接管另一端与升降组件连接。

  9、进一步,第二压板组件还包括第二波纹管和第二密封板,第二波纹管套设在连接管外,第二密封板设置在连接管和升降组件之间,第二波纹管一端密封连接在第二通孔处,第二波纹管另一端与第二密封板密封连接。

  10、进一步,第二压板内设置有发热盘,加热组件包括加热管,加热管穿过第二密封板从连接管的一端延伸至连接管的另一端与发热盘连接,以对第二压板进行加热。

  11、进一步,还包括真空泵、第一真空管和第二真空管,第一真空管一端与真空腔室连通,另一端与真空泵连接,通过真空泵对真空腔室内抽真空,第二真空管一端与真空腔室连通,另一端连接空气,以使真空腔室内部与空气连通。

  12、进一步,还包括冷水组件,真空腔室包括内腔和外腔,内腔和外腔间隔设置,内腔和外腔之间形成夹层,冷水组件对夹层注射冷水,以降低真空腔室内部的温度。

  14、通过在真空腔室内设置有第一压板组件和第二压板组件,第一压板组件设置在真空腔室的顶部,第二压板组件相对设置在真空腔室的底部,第一压板组件远离第二压板组件的一端连接有压力传感器,还包括升降组件,升降组件穿过真空腔室底部与第二压板组件连接,第二压板组件上还连接有加热组件,籽晶粘接件置于第二压板组件上,真空腔室内抽真空,升降组件升降以使第一压板组件与第二压板组件抵接,加热组件对第二压板组件加热,以对籽晶粘接件进行加压粘接,籽晶粘接工艺步骤简单、籽晶粘接涂胶厚度均匀、粘接过程中不产生气泡,提高了碳化硅单晶生长质量。

  1.一种碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,包括真空腔室,真空腔室内设置有第一压板组件和第二压板组件,第一压板组件设置在真空腔室的顶部,第二压板组件相对设置在真空腔室的底部,第一压板组件远离第二压板组件的一端连接有压力传感器,还包括升降组件,升降组件穿过真空腔室底部与第二压板组件连接,第二压板组件上还连接有加热组件,籽晶粘接件置于第二压板组件上,真空腔室内抽真空,升降组件升降以使第一压板组件与第二压板组件抵接,加热组件对第二压板组件加热,以对籽晶粘接件进行加压粘接。

  2.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,真空腔室上开设有第一通孔和第二通孔,第一压板组件穿过第一通孔设置在真空腔室顶部,第二压板组件穿过第二通孔设置在线所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,还包括第一支撑板和第二支撑板,第一支撑板和第二支撑板间隔设置,真空腔室设置在第一支撑板上,升降组件设置在第一支撑板和第二支撑板之间,升降组件的驱动端与第二压板组件连接,以驱动第二压板组件升降。

  4.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,第一压板组件包括连接杆和第一压板,第一压板设置在真空腔室内,连接杆一端穿过第一通孔与第一压板连接,连接杆另一端连接压力传感器。

  5.根据权利要求4所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,第一压板组件还包括第一波纹管和第一密封板,第一波纹管套设在连接杆外,第一密封板设置在连接杆和压力传感器之间,第一波纹管一端密封连接在第一通孔处,第一波纹管另一端与第一密封板密封连接。

  6.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,第二压板组件包括连接管和第二压板,第二压板设置在真空腔室内,连接管一端穿过第二通孔与第二压板连接,连接管另一端与升降组件连接。

  7.根据权利要求6所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,第二压板组件还包括第二波纹管和第二密封板,第二波纹管套设在连接管外,第二密封板设置在连接管和升降组件之间,第二波纹管一端密封连接在第二通孔处,第二波纹管另一端与第二密封板密封连接。

  8.根据权利要求7所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,第二压板内设置有发热盘,加热组件包括加热管,加热管穿过第二密封板从连接管的一端延伸至连接管的另一端与发热盘连接,以对第二压板进行加热。

  9.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,还包括真空泵、第一真空管和第二真空管,第一真空管一端与真空腔室连通,另一端与真空泵连接,通过真空泵对真空腔室内抽真空,第二真空管一端与真空腔室连通,另一端连接空气,以使真空腔室内部与空气连通。

  10.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接设备,其特征在于,还包括冷水组件,真空腔室包括内腔和外腔,内腔和外腔间隔设置,内腔和外腔之间形成夹层,冷水组件对夹层注射冷水,以降低真空腔室内部的温度。

  本发明公开了一种碳化硅籽晶粘接设备,该碳化硅籽晶粘接设备包括真空腔室,真空腔室内设置有第一压板组件和第二压板组件,第一压板组件设置在真空腔室的顶部,第二压板组件相对设置在真空腔室的底部,第一压板组件远离第二压板组件的一端连接有压力传感器,还包括升降组件,升降组件穿过真空腔室底部与第二压板组件连接,第二压板组件上还连接有加热组件,籽晶粘接件置于第二压板组件上,真空腔室内抽真空,升降组件升降以使第一压板组件与第二压板组件抵接,加热组件对第二压板组件加热,以对籽晶粘接件进行加压粘接。本发明提供的碳化硅籽晶粘接设备,籽晶粘接步骤简单、籽晶粘接涂胶厚度均匀、粘接过程中不产生气泡,提高碳化硅单晶生长质量。

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