SiC-Seed-Coating–Bonding–Sintering-Komplettlösung
 

Präzisions-Sprühbeschichtung • Zentrierung • Vakuum-Entgasung • Karbonisierung/Sinter-Konsolidierung

Wandelt die SiC-Seed-Verklebung von einer bedienerabhängigen Arbeit in einen wiederholbaren, parametergesteuerten Prozess um: kontrollierte Klebstoffschichtdicke, Zentrierung mit Airbag-Pressung, Vakuum-Entgasung und temperatur-/druckeinstellbare Karbonisierungskonsolidierung. Entwickelt für 6/8/12-Zoll-Produktionsszenarien.

1. Produktübersicht

Was es ist
 

Diese Komplettlösung ist für den vorgelagerten Schritt des SiC-Kristallwachstums konzipiert, bei dem der Seed/Wafer auf Graphitpapier/Graphitplatte (und verwandte Schnittstellen) verklebt wird. Sie schließt den Prozesskreislauf über:
 

Beschichtung (Sprühkleber) → Verkleben (Ausrichtung + Pressen + Vakuum-Entgasung) → Sintern/Karbonisieren (Konsolidierung & Aushärtung)

Durch die Steuerung der Klebstoffbildung, der Blasenentfernung und der endgültigen Konsolidierung als eine Kette verbessert die Lösung die Konsistenz, die Herstellbarkeit und die Skalierbarkeit.

Konfigurationsoptionen

A. Halbautomatische Linie
SiC-Sprühbeschichtungsmaschine → SiC-Verklebemaschine → SiC-Sinterofen

B. Vollautomatische Linie
Automatische Sprühbeschichtungs- & Verklebemaschine → SiC-Sinterofen
Optionale Integrationen: Roboterhandling, Kalibrierung/Ausrichtung, ID-Lesung, Blasenerkennung

Hauptvorteile

• Kontrollierte Klebstoffschichtdicke und -abdeckung für verbesserte Wiederholbarkeit
• Zentrierung und Airbag-Pressung für gleichmäßigen Kontakt und Druckverteilung
• Vakuum-Entgasung zur Reduzierung von Blasen/Hohlräumen innerhalb der Klebstoffschicht
• Einstellbare Temperatur-/Druck-Karbonisierungskonsolidierung zur Stabilisierung der endgültigen Verbindung
• Automatisierungsoptionen für stabile Zykluszeit, Rückverfolgbarkeit und Inline-Qualitätskontrolle

2. Prinzip

Warum herkömmliche Methoden scheitern
Die Seed-Verklebungsleistung wird typischerweise durch drei miteinander verbundene Variablen begrenzt:

1. Konsistenz der Klebstoffschicht (Dicke und Gleichmäßigkeit)

2. Blasen-/Hohlraumkontrolle (in der Klebstoffschicht eingeschlossene Luft)

3. Stabilität nach dem Verkleben nach dem Aushärten/Karbonisieren

Manuelles Beschichten führt häufig zu Inkonsistenzen in der Dicke, erschwert die Entgasung, erhöht das Risiko von inneren Hohlräumen, kann zu Kratzern auf Graphitoberflächen führen und ist für die Massenproduktion schlecht skalierbar.

Schleuderbeschichten kann aufgrund des Fließverhaltens des Klebstoffs, der Oberflächenspannung und der Zentrifugalkraft zu einer instabilen Dicke führen. Es kann auch zu Kontaminationen an den Seiten und zu Einschränkungen bei der Fixierung auf Graphitpapier/platten kommen, und es kann schwierig sein, Klebstoffe mit Feststoffanteil gleichmäßig zu beschichten.

Wie der integrierte Ansatz funktioniert

Beschichtung: Sprühbeschichtung bildet eine besser kontrollierbare Klebstoffschichtdicke und -abdeckung auf den Zieloberflächen (Seed/Wafer, Graphitpapier/platte).

Verkleben: Zentrierung + Airbag-Pressung unterstützt gleichmäßigen Kontakt; Vakuum-Entgasung reduziert eingeschlossene Luft, Blasen und Hohlräume in der Klebstoffschicht.

Sintern/Karbonisieren: Hochtemperatur-Konsolidierung mit einstellbarer Temperatur und einstellbarem Druck stabilisiert die endgültige Klebeverbindung und zielt auf blasenfreie und gleichmäßige Pressergebnisse ab.

Referenz-Leistungsaussage
Die Karbonisierungsverklebungs-Ausbeute kann 90 %+ erreichen (Prozessreferenz). Typische Verklebungs-Ausbeute-Referenzen sind im Abschnitt Klassische Fälle aufgeführt.

3. Prozess

A. Halbautomatischer Workflow

Schritt 1 — Sprühbeschichtung (Beschichtung)
Tragen Sie den Klebstoff per Sprühbeschichtung auf die Zieloberflächen auf, um eine stabile Dicke und eine gleichmäßige Abdeckung zu erzielen.

Schritt 2 — Ausrichtung & Verkleben (Verkleben)
Führen Sie die Zentrierung durch, wenden Sie die Airbag-Pressung an und verwenden Sie die Vakuum-Entgasung, um eingeschlossene Luft in der Klebstoffschicht zu entfernen.

Schritt 3 — Karbonisierungskonsolidierung (Sintern/Karbonisieren)
Übertragen Sie die verklebten Teile in den Sinterofen und führen Sie eine Hochtemperatur-Karbonisierungskonsolidierung mit einstellbarer Temperatur und einstellbarem Druck durch, um die endgültige Verbindung zu stabilisieren.

B. Vollautomatischer Workflow

Die automatische Sprühbeschichtungs- & Verklebemaschine integriert Beschichtungs- und Verklebevorgänge und kann Roboterhandling und Kalibrierung umfassen. Inline-Optionen können ID-Lesung und Blasenerkennung zur Rückverfolgbarkeit und Qualitätskontrolle umfassen. Die Teile gelangen dann in den Sinterofen zur Karbonisierungskonsolidierung.

Flexibilität des Prozesswegs
Abhängig von den Schnittstellenmaterialien und der bevorzugten Vorgehensweise kann das System verschiedene Beschichtungssequenzen und einseitige oder doppelseitige Sprühwege unterstützen, während dasselbe Ziel beibehalten wird: stabile Klebstoffschicht → effektive Entgasung → gleichmäßige Konsolidierung.

4. Anwendungen

Hauptanwendung
SiC-Kristallwachstum vorgelagertes Seed-Verkleben: Verkleben von Seed/Wafer mit Graphitpapier/Graphitplatte und verwandten Schnittstellen, gefolgt von Karbonisierungskonsolidierung.

Größenszenarien
Unterstützt 6/8/12-Zoll-Verklebungsanwendungen durch Konfigurationsauswahl und validierte Prozessführung.

Typische Eignungsindikatoren
• Manuelles Beschichten verursacht Dickenvariabilität, Blasen/Hohlräume, Kratzer und inkonsistente Ausbeute
• Schleuderbeschichtungsdicke ist instabil oder schwierig auf Graphitpapier/platten; es bestehen Kontaminations-/Fixierungsbeschränkungen an den Seiten
• Sie benötigen eine skalierbare Fertigung mit höherer Wiederholbarkeit und geringerer Bedienerabhängigkeit
• Sie wünschen Automatisierung, Rückverfolgbarkeit und Inline-QC-Optionen (ID + Blasenerkennung)

5. Klassische Fälle (typische Ergebnisse)

Hinweis: Die folgenden Daten sind typische Referenzdaten / Prozessreferenzen. Die tatsächliche Leistung hängt vom Klebstoffsystem, den eingehenden Materialbedingungen, dem validierten Prozessfenster und den Inspektionsstandards ab.

Fall 1 — 6/8-Zoll-Seed-Verkleben (Durchsatz- & Ausbeute-Referenz)
Ohne Graphitplatte: 6 Stk./Einheit/Tag
Mit Graphitplatte: 2,5 Stk./Einheit/Tag
Verklebungs-Ausbeute: ≥95%

Fall 2 — 12-Zoll-Seed-Verkleben (Durchsatz- & Ausbeute-Referenz)
Ohne Graphitplatte: 5 Stk./Einheit/Tag
Mit Graphitplatte: 2 Stk./Einheit/Tag
Verklebungs-Ausbeute: ≥95%

Fall 3 — Karbonisierungskonsolidierungs-Ausbeute-Referenz
Karbonisierungsverklebungs-Ausbeute: 90 %+ (Prozessreferenz)
Zielergebnis: blasenfreie und gleichmäßige Pressergebnisse (vorbehaltlich Validierungs- und Inspektionskriterien)

6. Fragen & Antworten (FAQ)

Q1: Welches Kernproblem löst diese Lösung?
A: Sie stabilisiert die Seed-Verklebung durch die Steuerung der Klebstoffdicke/-abdeckung, der Entgasungsleistung und der Konsolidierung nach dem Verkleben — und verwandelt einen fertigkeitsabhängigen Schritt in einen wiederholbaren Herstellungsprozess.

Q2: Warum führt manuelles Beschichten oft zu Blasen/Hohlräumen?
A: Manuelle Methoden haben Schwierigkeiten, eine gleichmäßige Dicke beizubehalten, was die Entgasung erschwert und das Risiko von eingeschlossener Luft erhöht. Sie können auch Graphitoberflächen zerkratzen und sind in großen Mengen schwer zu standardisieren.

Q3: Warum kann das Schleuderbeschichten für diese Anwendung instabil sein?
A: Die Dicke ist empfindlich gegenüber dem Fließverhalten des Klebstoffs, der Oberflächenspannung und der Zentrifugalkraft. Das Beschichten von Graphitpapier/platten kann durch die Fixierung und das Risiko einer Seitenkontamination eingeschränkt werden, und Klebstoffe mit Feststoffanteil können nur schwer gleichmäßig geschleudert werden.