Silicio karbido vaflių valtys: „Nematomi plokštelių sergėtojai“ puslaidininkyje

Puslaidininkių gamyboje oksidacija apima plokštelės patalpinimą į aukštos temperatūros aplinką, kur deguonis teka per plokštelės paviršių ir sudaro oksido sluoksnį. Tai apsaugo plokštelę nuo cheminių priemaišų, apsaugo nuo nuotėkio srovės patekimo į grandinę, apsaugo nuo difuzijos jonų implantavimo metu ir neleidžia plokštelėms slysti ėsdinimo metu, suformuojant apsauginę plėvelę ant plokštelės paviršiaus. Šiame etape naudojama įranga yra oksidacijos krosnis. Pagrindiniai reakcijos kameros komponentai yra plokštelinė valtis, pagrindas, krosnies įdėklo vamzdžiai, vidiniai krosnies vamzdžiai ir šilumos izoliacinės pertvaros. Dėl aukštos darbinės temperatūros reakcijos kameroje esančių komponentų veikimo reikalavimai taip pat yra aukšti.

Vaflinė valtis naudojama kaip vaflių transportavimo ir apdorojimo laikiklis. Jis turėtų turėti privalumų, tokių kaip aukšta integracija, didelis patikimumas, antistatinės savybės, atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas dilimui, atsparumas deformacijai, geras stabilumas ir ilgas tarnavimo laikas. Kadangi plokštelių oksidacijos temperatūra yra maždaug nuo 800 ℃ iki 1300 ℃, o metalinių priemaišų kiekio aplinkoje reikalavimai yra itin griežti, pagrindiniai komponentai, tokie kaip vaflių valtis, turi turėti ne tik puikias šilumines, mechanines ir chemines savybes, bet ir turėti itin mažą metalinių priemaišų kiekį.

Remiantis substratu, vaflinės valtys gali būti klasifikuojamos kaip kvarco krištolo valtys,silicio karbido keramikavaflinės valtys ir kt. Tačiau tobulėjant proceso mazgams, kurių ilgis mažesnis nei 7 nm, ir plečiantis aukštos temperatūros proceso langams, tradiciniai kvarciniai laivai palaipsniui tampa netinkami terminio stabilumo, dalelių kontrolės ir eksploatavimo trukmės valdymo požiūriu. Silicio karbido valtys (SiC valtys) palaipsniui keičia tradicinius kvarco sprendimus.

KodėlSilicio karbidas?

1. Stabilumas aukštoje temperatūroje

Stabilumas aukštoje temperatūroje yra ryškiausias SiC valčių privalumas. Jie praktiškai nedeformuojasi ar nesusmunka net esant itin aukštai temperatūrai (>1300°C), todėl ilgą laiką išlaiko tikslią plokštelių lizdo padėtį.

2. Itin ilgas tarnavimo laikas

Viena valtis gali pasigirti didele laikomoji galia, galinti vienu metu palaikyti nuo dešimtys iki šimtų 12 colių plokštelių. Palyginti su tradicinėmis kvarcinėmis valtimis, SiC valčių vidutinė eksploatavimo trukmė yra 5–10 kartų ilgesnė, todėl sumažėja įrangos keitimo dažnis ir bendrosios nuosavybės išlaidos.

3. Švarus paviršius ir ypač mažas užterštumas

Didelis medžiagos grynumas ir ypač mažas metalinių priemaišų kiekis apsaugo nuo antrinio silicio plokštelių užteršimo. Puiki paviršiaus šiurkštumo kontrolė, kai Ra yra mažesnis nei 0,1 μm, slopina dalelių išsiliejimą ir atitinka pažangių procesų švaros reikalavimus.

4. Tinka itin aukštos temperatūros procesams

Procesams, kuriems reikalinga aukštesnė nei 1200°C temperatūra (pavyzdžiui, tam tikri specializuoti storosios plėvelės oksidacijos procesai, SiC įrenginių gamyba ar gilių tranšėjų užpildymo procesai), SiC valtys yra nepakeičiamas pasirinkimas.

ProgramosSilicio karbido valtys

Puslaidininkių gamyba

Aukštos temperatūros lustų gamybos procesuose, tokiuose kaip oksidacija, difuzija, cheminis nusodinimas iš garų (CVD) ir jonų implantavimas, silicio karbido valtys naudojamos silicio plokštelėms palaikyti, užtikrinant jų plokštumą aukštoje temperatūroje ir užkertant kelią gardelės nesutapimui ar deformacijai, kurią sukelia šiluminis įtempis, taip garantuojant lusto tikslumą ir našumą.

Fotoelektros pramonė

Silicio karbido keramikapasižymi puikiu mechaniniu stiprumu, terminiu stabilumu, atsparumu aukštai temperatūrai, atsparumu oksidacijai, atsparumui šiluminiam smūgiui ir cheminei korozijai, todėl jie plačiai naudojami tokiose populiariose srityse kaip metalurgija, mašinos, naujoji energija ir statybinių medžiagų chemikalai. Jų našumo taip pat pakanka šiluminiams procesams fotovoltinės gamyboje, pavyzdžiui, difuzijai, LPCVD (žemo slėgio cheminis nusodinimas garais) ir PECVD (plazminis cheminis nusodinimas garais) TOPcon elementams. Palyginti su tradicinėmis kvarcinėmis medžiagomis, silicio karbido keraminės medžiagos, naudojamos valčių atramosioms, mažoms valtims ir vamzdiniams gaminiams gaminti, pasižymi didesniu stiprumu, geresniu terminiu stabilumu ir nedeformuojasi aukštoje temperatūroje. Jų tarnavimo laikas taip pat daugiau nei penkis kartus ilgesnis nei kvarco, o tai žymiai sumažina eksploatavimo išlaidas ir energijos nuostolius dėl techninės priežiūros prastovų. Dėl to gaunamas aiškus sąnaudų pranašumas, o žaliavos yra plačiai prieinamos.

Trečiosios kartos puslaidininkiai

Metalo ir organinio cheminio garų nusodinimo (MOCVD) reakcijos kameroje silicio karbido valtys naudojamos safyro substratams palaikyti, atlaikyti korozinių dujų aplinką, pvz., amoniaką (NH3), palaikyti epitaksinį trečios kartos puslaidininkinių medžiagų, tokių kaip galio nitridas (GaN), augimą ir pagerinti šviesos diodų lustų efektyvumą. Silicio karbido monokristalų auginimo metu silicio karbido valtys tarnauja kaip sėklinių kristalų atramos silicio karbido monokristalų auginimo krosnyse, atlaiko išlydyto silicio korozinę aplinką aukštoje temperatūroje, užtikrina stabilų palaikymą silicio karbido monokristalams augti ir skatina aukštos kokybės silicio karbido monokristalų paruošimą.

Silicio karbido vaflių valčių plėtros tendencijos

Kalbant apie rinką, SEMI duomenimis, pasaulinė valčių rinka 2025 m. sudaro apie 1,4 milijardo JAV dolerių, o iki 2028 m. ji turėtų siekti 1,8 mlrd. JAV dolerių atitinkamai 864 mln.

Technologiškai silicio karbidas turi didesnį šiluminio plėtimosi koeficientą nei kvarcas, todėl jis labiau linkęs įtrūkti. Todėl gamyboje skatinama integruota liejimo technologija, siekiant sumažinti siūles ir sumažinti dalelių išsiliejimo riziką. Be to, optimizuojant plokštelės danties griovelio dizainą, kartu su penkių ašių apdirbimo ir vielos pjovimo technologijomis, užtikrinamas plokštelių tvarkymo tikslumas ir sklandumas.

Semicorex siūlo aukštos kokybėsSilicio karbido vaflių valtys. Jei turite kokių nors klausimų ar reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Telefonas pasiteirauti # +86-13567891907

paštas: sales@semicorex.com