石墨是半导体制造应用中的首选材料
这适用于晶体生长或随后的外延或离子注入表面处理，LED芯片生产。这些过程在非常高的温度和极具腐蚀性的环境中进行。同时，这些过程需要最高等级的纯度和绝对精度。西格里为这一生产过程的几个阶段提供必要的石墨部件：由硅（Si）和碳化硅（SiC）制成的半导体。
我们根据您的个人需求制造部件，并协助您规划、设计和优化运行。我们在处理高纯度产品方面拥有丰富的专门知识，并经过广泛的认证，能够满足您的要求，值得您信赖。
生长半导体晶体
用于生长半导体晶体的所有工艺都在高温、侵蚀性环境下运行，无论是硅的CZ法、蓝宝石的HEM法还是碳化硅块状生长的PVT法。这就是工业晶体生长炉的热区通常配备耐热和耐腐蚀石墨部件的原因。
我们的产品组合包括由高强度同质等静压石墨或碳纤维增强碳（CFRC）制成的加热器、坩埚、反射器和隔热罩，以及硬毡或软毡和SIGRAFLEX®箔中的绝缘部件。
硅和碳化硅外延
晶片需要经过多道工序才能在电子设备中使用。一个重要的过程是硅外延，晶片在这一过程中被承载在石墨基座上。
我们的碳化硅涂层石墨基座的特殊优点包括极高的纯度、均匀的涂层和极长的使用寿命。它们还具有高耐化学性和热稳定性。
我们所有的基座均由高强度均衡石墨制成。我们详尽的质量控制确保我们的客户总是收到最高品质、完全可追溯的产品。
LED芯片生产
在MOCVD反应器的广泛镀膜过程中，行星基座或载体会移动衬底晶片。基座材料的性能对涂层质量有很大影响，进而影响芯片废品率。
我们的碳化硅涂层基座提升了高品质LED晶圆的制造效率，将波长偏差降至最低。
我们还为目前使用的所有MOCVD反应器提供其他石墨部件。我们可以为几乎所有部件涂上碳化硅涂层，即使部件直径超过1米（3‘），我们依然能够进行碳化硅涂层。
工艺技术
半导体制造中的许多工艺是在非常高的温度和极具腐蚀性的环境中进行的。
这些都是我们的系统、设备（从热交换器到塔器、冷却器和泵）、部件和配件（例如POLYFLURON®衬里的柱和管路），以及高品质和弹性密封材料系列的理想条件。
材料
我们提供等静压石墨、碳化硅涂层、石墨软毡和硬毡、碳纤维增强碳，可满足各种应用需求，还提供SIGRAFLEX石墨箔。我们所有的材料均具备高纯度、出色的机械强度和优异的耐腐蚀性，有各种尺寸可供选择。
有关下文所介绍材料的更多详细信息，请下载我们的宣传手册：
我们的产品和专门知识确保高效的结晶工艺
对于半导体生产工艺中使用的石墨而言，一个关键要求是高纯度，其杂质应保持在百万分之五以下。我们所有的高纯度石墨产品均符合这一严苛标准。
作为高纯度产品的制造商，我们还保证在整个生产链（包括包装和运输）中进行正确加工和处理，并针对特定应用提供合理的技术建议。
SIGRAFINE®等静压石墨
西格里碳素生产多种等静压石墨等级，每个等级都具有其独特的性能，非常适合特定的应用环境。
- R6300 适合制作加热器。在~1000 °C以上高温时具有稳定的电阻 率，这非常有利于将其用作加热元件。
- R6340和R6500 是适合多种用途的等静压石墨等级。这两种等级 在全世界被应用于制作多种部件，如坩埚、夹具、电极等等。两个 等级之间的主要差异在于密度和颗粒尺寸，这也导致其具有不同 的热膨胀系数和导热率。
- R6510，也就是市场上熟知的CZ5，已经成为与Si-O气态环境直接 接触的所用部件的行业标准。由R6510制成的用于硅CZ直拉单晶 炉石墨保温筒和导流筒，已被证明具有较长的使用寿命和较低的 杂质含量，可以得到较高的晶体质量。因其热膨胀特性，我们也 将R6510等级应用于碳化硅涂层。这与我们的SIGRAFINE碳化硅 涂层在更广的温度范围内是匹配的。
- 我们新开发的R6520或CZ5.2，其性能介于R6500和R6510之间。其 在半导体和光伏应用中的性能表现非常好。
- R6650是一种高密度石墨等级，适用于熔融硅、气态氧化硅等腐 蚀性介质中更苛刻的应用。
- R6710 是西格里碳素生产的颗粒最细的等静压石墨等级，其平均 粒径为3 µm。可用于加工非常精细和脆弱的部件，包括离子注入 的部件。它在我们的所有等静压石墨等级中，具有最高的抗折强 度。
- R6810 是西格里碳素具有最高导热率的等静压石墨等级。与R6510 一样，该等级用于碳化硅涂层的效果非常好。
我们还生产各种SIGRAFINE挤出和振动模制石墨等级，以及用于块状碳化硅生长的SIGRAFINE多孔石墨棒。
我们的SIGRAFINE等静压石墨产品查找器可以帮助您预选择适合您应用的石墨等级。
请联系我们的专家获取更多材料信息或相关技术建议。
等静压SIGRAFINE细颗粒石墨的材料数据
| 典型性能* | 单位 | R6300 | R6340 | R6500 | R6510 | R6520 | R6650 | R6710 | R6810 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 平均粒径 | µm | 20 | 15 | 10 | 10 | 10 | 7 | 3 | 20 |
| 体积密度 | g/cm3 | 1.73 | 1.72 | 1.77 | 1.83 | 1.80 | 1.84 | 1.88 | 1.82 |
| 电阻率 | µΩm | 16 | 12 | 14 | 13 | 13 | 14 | 10 | 10 |
| 抗折强度 | MPa | 40 | 45 | 50 | 60 | 55 | 65 | 85 | 45 |
| 抗压强度 | MPa | 85 | 90 | 110 | 130 | 120 | 150 | 170 | 100 |
| 热膨胀系数 20–200 °C (68–392 °F) | 10-6 K-1 | 2.7 | 3.2 | 4.2 | 4.2 | 4.2 | 4.1 | 4.7 | 4.1 |
| 灰分 | ppm | ≤200 | ≤200 | ≤200 | ≤200 | ≤200 | ≤200 | ≤200 | ≤200 |
SIGRAFINE碳化硅涂层
SIGRAFINE碳化硅涂层是一种致密、耐磨损的涂层。具有高耐腐 蚀性和耐热性以及卓越的导热性。 该涂层延长了石墨组件的使用寿命，并实现了生产半导体 材料所需的高纯度表面结构。
我们提供由高强度等静压石墨和碳纤维增强碳制成的碳化硅涂 层产品。包括用于流化床反应器和STC-TCS氢化炉的部件，以及 CZ热场的导流筒，和用于PECVD、硅外延和MOCVD炉的晶片载盘。
SIGRAFINE碳化硅涂层的材料数据
| 典型性能 | 单位 | 值 |
|---|---|---|
| 结构 | β[立方] 3C多型体 | |
| 排列方向 | 分数[%] | 首选111 |
| 体积密度 | g/cm3 | 3.2 |
| 化学计量比 | 1:1 Si/C | |
| 硬度 | GPa | 40 |
| 断裂韧性 | MPa m1/2 | 3.0 |
| 热膨胀系数100–600 °C (212–1112 °F) | 10-6 K-1 | 4.3 |
| 弹性模量 | GPa | 435 |
| 典型膜厚 | µm | 100 |
| 表面粗糙度 | µm | 2.5 |
SIGRAFLEX柔性石墨箔
SIGRAFLEX高纯度柔性石墨箔不含粘合剂和粘结剂，具有超高纯度，能够防止产品污染。它们由膨胀的天然石墨制成，可提高半导体应用中的系统和工艺性能，最大限度地减少能耗，并保证可靠性。
卓越的导热性和导电性使其适用于半导体生产设备中的保温筒、隔热材料、柔性层、密封材料等各种零部件。可根据客户要求定制柔性石墨箔。
体积密度为1.0 g/cm³的SIGRAFLEX TH的材料数据
| 典型性能 | 单位 | 值 | |
|---|---|---|---|
| 升华温度 | °C | > 3000 | |
| 耐热性 | 空气中 惰性气体和真空中 | °C | 约 400 约 3000 |
| 电阻率 (20 °C) | 平行于表面 垂直于表面 | μΩm | 11 700 |
| 导热率 (20 °C) | 平行于表面 垂直于表面 | Wm⁻¹K⁻¹ | 220 5 |
| 比热 (20 °C) | kJkg⁻¹K⁻¹ | 0.7 | |
| 热膨胀系数 (20-1000 °C) | 平行于表面 垂直于表面 | 10⁻⁶K⁻¹ | 约 1 约 50 |
| 肖氏硬度 (D) | 30 | ||
| 断裂拉伸率 | % | ≥ 1 | |
| 抗拉强度 | N/mm² | ≥ 4 | |
| 透气系数 | 垂直于表面 | cm²/s | 2 x 10⁻⁵ |
| 放射系数 (1500 °C) | 0.65 | ||
| 灰分含量 | % | 约 0.1 |
SIGRATHERM®石墨软毡
我们的石墨软毡综合了热、化学和纺织的独特性能。 几十年来，全球许多晶体生长公司都将我们的GFA软毡作为热场 保温材料的首选。
我们也提供高纯度和客户定制尺寸的SIGRATHERM软毡， 以及预组装的保温组件。
SIGRATHERM GFA的材料数据
| 典型性能 | 单位 | GFA5 | GFA10 | GFA15 |
|---|---|---|---|---|
| 厚度 | mm (in) | 6 (1/4) | 11.5 (1/2) | 16 (5/8) |
| 单位重量 | g/m2 | 500 | 1000 | 1500 |
| 宽度（最大) | mm (in) | 1350 (53) | 1350 (53) | 1350 (53) |
| 长度 | m (ft) | 25–30 (82–98) | 25–30 (82–98) | 25–30 (82–98) |
| 灰分 | ppm | 1000 | 1000 | 1000 |
| 灰分（纯化） | ppm | < 20 | < 20 | < 20 |
| 最高应用温度 | °C (°F) | 2000 (3600) 真空或惰性气体中 | 2000 (3600) 真空或惰性气体中 | 2000 (3600) 真空或惰性气体中 |
SIGRATHERM石墨硬毡
SIGRATHERM硬毡是由石墨纤维和碳粘合剂制成的保持形状的隔 热材料。材料经过碳化处理后再进行石墨化处理，以确保可在高 达2200 °C (3992 °F)的温度下使用。
我们的MFA硬毡是标准隔热板和客户特定结构部件的首选。其具 有良好的机械加工性，易于加工成复杂的形状和较大的自支撑隔 热组件。
SIGRATHERM MFA的材料数据
| 典型性能 | 单位 | MFA |
|---|---|---|
| 密度 | g/cm3 | 0.17 |
| 抗压强度 | MPa | 0.7 |
| 抗折强度 | MPa | 0.8 |
| 吸湿性 | % | < 1.0 |
| 灰分 | ppm | 1000 |
| 灰分（纯化） | ppm | < 20 |
| 最高使用温度 | °C (°F) | 2000 (3600) 真空或惰性气体中 |
SIGRABOND®碳纤维增强碳(C/C)
SIGRABOND碳纤维增强碳材料具有非常高的机械承载能力，而自 身重量很轻；同时也具有极强的耐腐蚀性和非常高的热稳定性。
我们生产两种不同等级的C/C板：SIGRABOND Performance和SIGRABOND Standard。SIGRABOND Performance具有更高的刚性，适用于重量较轻的部件。我们还生产旋转对称部件，如坩埚和气缸。我们通常使用自动纤维绕线机为特定客户制造SIGRABOND FilWound等级的此类零部件。
我们所有的SIGRABOND C/C部件均可进行气体纯化，以满足半导 体行业的纯度要求。
SIGRABOND 碳纤维增强碳的材料数据
| 典型性能 | 单位 | Performance (板) | Standard (板) | FilWound (旋转对称部件) |
|---|---|---|---|---|
| 体积密度 | g/cm | 1.5 | 1.5 | 1.4 |
| 抗折强度 | MPa | 200 | 150 | 取决于铺叠成型的结构 |
| 弹性模量 | GPa | 70 | 60 | |
| 层间剪切强度 | % | 8 | 8 | |
| 灰分 | ppm | ≤ 1000 | ≤ 1000 | ≤ 1000 |
| 灰分（纯化） | ppm | ≤ 10 | ≤ 10 | ≤ 10 |
| 长/宽 | mm | 1220 x 1220 / 2450 x 1220 | 1220 x 1220 / 2450 x 1220 | - |
| in | 48 x 48 / 96 x 48 | 48 x 48 / 96 x 48 | - | |
| 直径最大/长度最大 | mm (in) | 可按要求提供特殊尺寸 | 可按要求提供特殊尺寸 | 2000/2500 (79/98) |
| 厚度 | mm (in) | 1.8 – 15 (0.07 – 0.6) | 1.7 – 30 (0.03 – 1.2) | - |
| 最大壁厚 | mm (in) | - | - | 100 (4) |
| 最高使用温度 | °C (°F) | 2000 (3600) 真空或惰性气体中 | 2000 (3600) 真空或惰性气体中 | 2000 (3600) 真空或惰性气体中 |
资料下载
宣传手册
晶体生长 - 用于半导体行业的特种石墨
防腐利器 - 我们的防腐工艺技术
高温应用 - 应用于高温炉的特种石墨
技术数据表和信息
SIGRAFLEX Flexible graphite foils and sheets for semiconductor and LED industry, English
SIGRAFINE® 高阶碳化硅涂层
SIGRAFINE R6300, English
SIGRAFINE R6340, English
SIGRAFINE R6500, English
SIGRAFINE R6510, English
SIGRAFINE R6650, English
SIGRAFINE R6710, English
SIGRAFINE R6810, English