Aké dôležité sú člny s oblátkami z karbidu kremíka?

Pri výrobe polovodičov hrá okrem základných procesných zariadení, akými sú fotolitografia a leptanie, ďalší typ základnej zložky kľúčovú úlohu v stabilite procesu:oblátkový čln.

Najmä v posledných rokoch, s rozvojom vysokoteplotných procesov a polovodičov tretej generácie, sa člny z karbidu kremíka vyrobené z karbidu kremíka potichu stávajú priemyselným štandardom.

Akú úlohu teda zohráva táto zdanlivo bezvýznamná súčiastka pri výrobe polovodičov?

01 Základné funkcie oblátkového člna

Oblátkový čln je procesný nosič používaný na držanie plátkov, ktorý sa primárne používa v zariadeniach na spracovanie pri vysokej teplote.

V procese výroby polovodičov prechádzajú doštičky viacerými krokmi tepelného spracovania, ako je difúzia, oxidácia, žíhanie a chemické nanášanie pár (CVD). Počas týchto procesov sa oblátky typicky spracovávajú v dávkach na pecové rúrkové zariadenie a oblátkový čln plní tieto funkcie:

- Podpora viacerých plátkov a udržiavanie stabilného rozostupu

- Zabezpečenie polohovej stability doštičiek vo vysokoteplotnom prostredí

- Zabezpečenie rovnomerného prietoku plynu v spojení so zariadením

Štruktúra a vlastnosti materiálu oblátkového člna priamo ovplyvňujú rozloženie tepelného poľa a konzistenciu procesu.

02 Štrukturálne charakteristiky člnov z karbidu kremíka

Lode z karbidu kremíkatypicky využívajú konštrukciu rámu, ktorá ponúka vysokú štrukturálnu stabilitu. Medzi typické vlastnosti patrí:

- Viacvrstvová štrbinová štruktúra pre presné umiestnenie plátku

- Otvorený dizajn pre ľahké prúdenie plynu medzi plátkami

- Vysoko pevný rám na zníženie rizika deformácie pri vysokých teplotách

V závislosti od typu zariadenia môžu byť lode navrhnuté ako vertikálne alebo horizontálne konštrukcie a podporujú rôzne veľkosti plátkov (napr. 6-palcové, 8-palcové, 12-palcové).

03 Výber materiálu: PrečoKarbid kremíka?

Ako sa polovodičové procesy vyvíjajú smerom k vyšším teplotám a vyššej čistote, tradičné materiály ako kremeň a oxid hlinitý sú čoraz nedostatočnejšie. Naproti tomu karbid kremíka ponúka výhody v niekoľkých výkonnostných rozmeroch.

1. Odolnosť voči vysokej teplote: Karbid kremíka vykazuje dobrú štrukturálnu stabilitu v teplotnom rozsahu približne 1200 ℃ až 1400 ℃. Za určitých podmienok vysokej čistoty alebo špeciálnych procesných podmienok sa môže použiť v prostrediach s ešte vyššími teplotami. Nevykazuje tavenie alebo výrazné mäknutie podobné kovovým materiálom pri vysokých teplotách.

2. Vysoká tepelná vodivosť: Karbid kremíka má vysokú tepelnú vodivosť, ktorá pomáha znižovať teplotné rozdiely medzi plátkami, čím zlepšuje konzistenciu procesu.

3. Nízky koeficient tepelnej rozťažnosti: Karbid kremíka má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, čo znižuje vplyv tepelného namáhania na doštičky počas procesov ohrevu a chladenia.

4. Chemická stabilita: Karbid kremíka vykazuje dobrú chemickú stabilitu v rôznych atmosférach, vrátane oxidačných a redukčných atmosfér. Stále však podstúpi pomalú oxidačnú reakciu v prostredí s vysokou teplotou kyslíka, čím sa vytvorí ochranná vrstva oxidu kremičitého.

5. Čistota materiálu a kontrola kontaminácie: Karbid kremíka polovodičovej kvality má zvyčajne prísne kontrolovaný obsah nečistôt, aby sa znížilo riziko kontaminácie na povrchu plátku. Existujú významné rozdiely medzi materiálmi používanými v rôznych stupňoch spracovania.

04 Oblasti použitia

Lode z karbidu kremíka sa v súčasnosti široko používajú vo viacerých oblastiach vrátane:

- Tepelné spracovanie vo výrobe integrovaných obvodov

- Výroba výkonových polovodičových súčiastok (napr. SiC súčiastok)

- Vysokoteplotné spracovanie fotovoltaických kremíkových plátkov

- Výskum a vývoj polovodičových materiálov a procesov

Jeho výhody sú ešte výraznejšie v scenároch vyžadujúcich vysokú teplotu, silnú koróziu alebo vysokú čistotu.

Semicorex ponúkaSiC oblátkové člny, rúry pece, konzolové pádlaatď. vo vysokoteplotných peciach. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Kontaktné telefónne číslo +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com