SiC種子コーティング–接合–焼結統合ソリューション
 

精密スプレーコーティング • 中心位置合わせ接合 • 真空脱泡 • 炭化/焼結凝集

SiC種子接合を、オペレーター依存の作業から、再現性があり、パラメータ駆動型のプロセスへと変革します。接着剤層の厚さの制御、エアバッグ加圧による中心位置合わせ、真空脱泡、温度/圧力調整可能な炭化凝集を実現します。6/8/12インチの生産シナリオ向けに構築されています。

1. 製品概要

それは何か
 

この統合ソリューションは、SiC結晶成長の上流工程、つまり種子/ウェーハをグラファイトペーパー/グラファイトプレート（および関連するインターフェース）に接合する工程向けに設計されています。以下のプロセスループを閉じます。
 

コーティング（スプレー接着剤）→ 接合（位置合わせ + 加圧 + 真空脱泡）→ 焼結/炭化（凝集と硬化）

接着剤の形成、気泡の除去、最終的な凝集を1つのチェーンとして制御することにより、一貫性、製造可能性、スケーラビリティが向上します。

構成オプション

A. 半自動ライン
SiCスプレーコーティング機 → SiC接合機 → SiC焼結炉

B. 全自動ライン
自動スプレーコーティング＆接合機 → SiC焼結炉
オプションの統合：ロボットハンドリング、キャリブレーション/位置合わせ、ID読み取り、気泡検出

主な利点

• 再現性を向上させるための、制御された接着剤層の厚さとカバレッジ
• 一貫した接触と圧力分布のための中心位置合わせとエアバッグ加圧
• 接着剤層内の気泡/ボイドを減らすための真空脱泡
• 最終的な接合を安定化させるための温度/圧力調整可能な炭化凝集
• 安定したサイクルタイム、トレーサビリティ、インライン品質管理のための自動化オプション

2. 原理

従来の方式が苦戦する理由
種子接合の性能は、通常、3つの関連する変数によって制限されます。

1. 接着剤層の一貫性（厚さと均一性）

2. 気泡/ボイド制御（接着剤層に閉じ込められた空気）

3. 硬化/炭化後の接合後の安定性

手動コーティングは、一般的に、厚さの不均一性、脱泡の困難さ、内部ボイドのリスクの増加、グラファイト表面の傷の可能性、大量生産におけるスケーラビリティの低さにつながります。

スピンコーティングは、接着剤の流動挙動、表面張力、遠心力により、不安定な厚さを生じることがあります。また、側面汚染やグラファイトペーパー/プレートの固定に関する制約に直面する可能性があり、固形分を含む接着剤を均一にコーティングすることが困難な場合があります。

統合アプローチの仕組み

コーティング：スプレーコーティングは、ターゲット表面（種子/ウェーハ、グラファイトペーパー/プレート）に、より制御可能な接着剤層の厚さとカバレッジを形成します。

接合：中心位置合わせ + エアバッグ加圧は、一貫した接触をサポートします。真空脱泡は、接着剤層内の閉じ込められた空気、気泡、ボイドを減らします。

焼結/炭化：温度と圧力を調整可能な高温凝集は、最終的な接合インターフェースを安定化させ、気泡のない均一な加圧結果を目標とします。

参照性能ステートメント
炭化接合歩留まりは90％以上に達する可能性があります（プロセス参照）。典型的な接合歩留まりの参照は、クラシックケースのセクションに記載されています。

3. プロセス

A. 半自動ワークフロー

ステップ1 — スプレーコーティング（コーティング）
安定した厚さと均一なカバレッジを実現するために、スプレーコーティングで接着剤をターゲット表面に塗布します。

ステップ2 — 位置合わせと接合（接合）
中心位置合わせを実行し、エアバッグ加圧を行い、真空脱泡を使用して接着剤層内の閉じ込められた空気を除去します。

ステップ3 — 炭化凝集（焼結/炭化）
接合された部品を焼結炉に移し、温度と圧力を調整可能な高温炭化凝集を実行して、最終的な接合を安定化させます。

B. 全自動ワークフロー

自動スプレーコーティング＆接合機は、コーティングと接合の動作を統合し、ロボットハンドリングとキャリブレーションを含めることができます。インラインオプションには、トレーサビリティと品質管理のためのID読み取りと気泡検出を含めることができます。その後、部品は炭化凝集のために焼結炉に進みます。

プロセスルートの柔軟性
インターフェース材料と推奨される方法に応じて、システムは、同じ目的（安定した接着剤層→効果的な脱泡→均一な凝集）を維持しながら、さまざまなコーティングシーケンスと片面または両面スプレールートをサポートできます。

4. アプリケーション

主なアプリケーション
SiC結晶成長の上流種子接合：種子/ウェーハをグラファイトペーパー/グラファイトプレートおよび関連するインターフェースに接合し、炭化凝集を行います。

サイズシナリオ
構成の選択と検証済みのプロセスルーティングを介して、6/8/12インチの接合アプリケーションをサポートします。

典型的な適合指標
• 手動コーティングは、厚さのばらつき、気泡/ボイド、傷、および一貫性のない歩留まりを引き起こします
• スピンコーティングの厚さは、グラファイトペーパー/プレート上で不安定または困難です。側面汚染/固定の制限が存在します
• より高い再現性とオペレーターへの依存度の低い、スケーラブルな製造が必要です
• 自動化、トレーサビリティ、インラインQCオプション（ID + 気泡検出）が必要です

5. クラシックケース（典型的な結果）

注：以下は、典型的な参照データ/プロセス参照です。実際の性能は、接着剤システム、入荷材料の状態、検証済みのプロセスウィンドウ、および検査基準によって異なります。

ケース1 — 6/8インチ種子接合（スループットと歩留まり参照）
グラファイトプレートなし：6個/ユニット/日
グラファイトプレートあり：2.5個/ユニット/日
接合歩留まり：≥95%

ケース2 — 12インチ種子接合（スループットと歩留まり参照）
グラファイトプレートなし：5個/ユニット/日
グラファイトプレートあり：2個/ユニット/日
接合歩留まり：≥95%

ケース3 — 炭化凝集歩留まり参照
炭化接合歩留まり：90％以上（プロセス参照）
目標結果：気泡のない均一な加圧結果（検証および検査基準の対象）

6. Q&A（FAQ）

Q1：このソリューションが対処するコアな問題は何ですか？
A：接着剤の厚さ/カバレッジ、脱泡性能、および接合後の凝集を制御することにより、種子接合を安定化させ、スキルに依存するステップを再現性のある製造プロセスに変えます。

Q2：手動コーティングが気泡/ボイドを頻繁に引き起こすのはなぜですか？
A：手動方式では、一貫した厚さを維持することが難しく、脱泡が困難になり、閉じ込められた空気のリスクが増加します。また、グラファイト表面を傷つけたり、大量生産で標準化することが困難な場合があります。

Q3：スピンコーティングがこのアプリケーションで不安定になる可能性があるのはなぜですか？
A：厚さは、接着剤の流動挙動、表面張力、遠心力に影響を受けます。グラファイトペーパー/プレートのコーティングは、固定と側面汚染のリスクによって制約を受ける可能性があり、固形分を含む接着剤は均一にスピンコーティングすることが困難な場合があります。