升华三维PEP3D打印技术助力半导体制程RBSC晶舟开发

透光科学谷 2024-07-06 15:14:01

碳化硅材料制舟托、舟盒、管件制品等热稳定性能好、高温使用不变形、无有害析出污染物、热膨胀系数适配性好、维护成本低、使用寿命长,具有替代存量石英材料的能力。升华三维的PEP 3D打印技术结合反应烧结工艺制造碳化硅晶舟,为晶圆载具的灵活结构设计提供了支持,有效减少制作周期和生产成本。

© 升华三维

模型评估

升华三维对客户模型进行优化设计,在满足使用需求的基础上实现最优结构。同时结合PEP打印成型的特点,采用系统配套UPRISE 3D软件对模型自动生成支撑结构,以确保打印过程及后续工艺能有效完成。

材料配置

在PEP 技术中,采用基于蜡基体系的碳化硅颗粒喂料(UPGM-RBSC),其粒径为2-4mm的不均匀颗粒,打印材料固含量为57vol.%,具有高强度、高硬度、高热导率、高化学稳定性等优异性能,可支持客户自定义开发。

UPGM-RBSC 3D打印材料

3D打印

RBSC晶舟采用升华三维的工业型独立双喷嘴3D打印机UPS-250打印成型,该设备可实现大尺寸(250×250×250mm)陶瓷结构件制备,RBSC生坯密度可达2.09g/cm3,设备运行稳定,可实现长时间3D打印。最终生坯的整体尺寸偏差范围为±1mm,可通过软件设计放大系数进行尺寸补偿。再采用成熟反应烧结工艺制造出的RBSC晶舟可满足使用需求。

RBSC晶舟打印参数

RBSC晶舟样品展示

产品烧结

碳化硅反应烧结工艺具有处理温度低、时间短、不需要特殊及昂贵的设备、反应烧结胚件不收缩,尺寸几乎不变、烧结过程无需加压,即可制备出大尺寸、形状复杂的制品。碳化硅晶舟独特的物理特性使得其能够在恶劣的环境下工作,在半导体制程应用领域中拥有广阔的发展前景。

RBSC碳化硅烧结性能参数

升华三维提供完整的粉末挤出3D打印金属/陶瓷工艺链,支持从材料配方开发、打印设备定制、到脱脂烧结工艺适配的灵活解决方案,为客户快速实现产品设计和制造提供服务。

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