碳化硅是一種性能優(yōu)異的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，具有高強度、高硬度、高熱導率、低熱膨脹系數(shù)以及優(yōu)良的抗氧化性、耐腐蝕性和耐磨性等優(yōu)點，被廣泛應用于多個下游領(lǐng)域。但碳化硅是一種共價鍵很強的材料，燒結(jié)時原子擴散速率相當?shù)停⑶揖Ы缁谱枇蜔岱€(wěn)定性較高，通常需要使用燒結(jié)助劑或采用特殊的燒結(jié)工藝，如熱等靜壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)或反應燒結(jié)等，才能達到碳化硅的致密化燒結(jié)。

其中，反應燒結(jié)碳化硅最初是由英國陶瓷研究協(xié)會的Popper于20世紀50年代發(fā)明的。其基本原理是：具有反應活性的液硅或硅合金，在毛細管力的作用下滲入含碳的多孔陶瓷素坯，并與其中的碳反應生成碳化硅，新生成的碳化硅原位結(jié)合素坯中原有的碳化硅顆粒，浸滲劑填充素坯中的剩余氣孔，完成致密化的過程。與碳化硅陶瓷的其它制備工藝相比，反應燒結(jié)碳化硅陶瓷因具有燒結(jié)溫度低、近凈尺寸成型、熱態(tài)強度高、高溫使用不變形、高導熱、抗氧化、化學穩(wěn)定性好和超長的使用壽命等優(yōu)點，已廣泛應用于多種需要高溫穩(wěn)定性的高新技術(shù)領(lǐng)域。

近十幾年，光伏產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶動了反應燒結(jié)碳化硅陶瓷市場需求的顯著增長，國內(nèi)反應燒結(jié)碳化硅陶瓷生產(chǎn)廠家和規(guī)模也跟著逐年增長。經(jīng)多年驗證，反應燒結(jié)碳化硅技術(shù)已成功用于第二代和二代半光伏電池片生產(chǎn)工藝中懸臂槳和舟托等關(guān)鍵陶瓷部件的生產(chǎn)，有效解決了光伏電池片高承載量下的承載部件損耗問題。

2023年下半年以來，受國際環(huán)境和市場需求波動的影響，為光伏行業(yè)供貨的反應燒結(jié)碳化硅廠商之間的競爭愈加激烈，這種形式下，反應燒結(jié)碳化硅廠家更需要把自身產(chǎn)品做好，不斷提高產(chǎn)品競爭力，以核心技術(shù)贏得生存和發(fā)展空間。

近年來，隨著我國半導體（集成電路IC、分立器件、光電器件和傳感器）產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，無論芯片制造的成熟制程還是先進制程，精密碳化硅陶瓷的市場價值快速增長，吸引著眾多投資者的目光。目前精密碳化硅陶瓷已被用作晶圓承載器（晶舟）、靜電卡盤、工藝腔室內(nèi)襯、加熱器、氣體分配盤、光刻機超精密運動平臺、反射鏡基板?及其它關(guān)鍵機械部件。但是，以上部件目前只能由少數(shù)國外公司供貨，漫長的訂貨周期和高昂的售價不利于國內(nèi)芯片制造企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求。因此，國產(chǎn)化替代依然是目前行業(yè)同仁的攻關(guān)重點。

為了助力我國精密碳化硅陶瓷產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)升級，在“CAC2025廣州先進陶瓷論壇”上，來自華北理工大學的張軍偉博士將帶來題為《精密碳化硅陶瓷在光伏、半導體制造裝備中的應用》的報告。報告內(nèi)容：1）碳化硅陶瓷在光伏領(lǐng)域的應用與問題分析；2）精密碳化硅陶瓷在硅基芯片制程中的部分重要應用。歡迎各位同仁參會探討。

報告人介紹

張軍偉，博士，華北理工大學材料學院教師，畢業(yè)于中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所。多年來專注于先進結(jié)構(gòu)陶瓷、特種耐火材料、粉體材料的微結(jié)構(gòu)設(shè)計、先進制備科學與產(chǎn)學研用一體化工作。主持和主研國家自然基金項目、河北省自然科學基金項目、河北省教育廳指令項目、國家重點實驗室開放基金項目、寧波市科技局科技計劃項目、河北省無機非金屬材料實驗室開放基金、華北理工大學博士科研啟動項目、中科院和企業(yè)合作攻關(guān)課題多項，獲授權(quán)發(fā)明專利5項，多項技術(shù)成果已實施轉(zhuǎn)化，發(fā)表多篇高水平學術(shù)論文，河北省科技特派員，河北省知識產(chǎn)權(quán)專員，為材料專業(yè)學生開設(shè)《科技發(fā)明與專利實務(wù)》課程。

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