Наскільки важливі вафельні човни з карбіду кремнію?

У виробництві напівпровідників, крім основного технологічного обладнання, такого як фотолітографія та травлення, інший тип фундаментальних компонентів відіграє вирішальну роль у стабільності процесу:вафельний кораблик.

Особливо в останні роки, з розвитком високотемпературних процесів і напівпровідників третього покоління, вафельні пластини з карбіду кремнію, виготовлені з карбіду кремнію, тихо стають промисловим стандартом.

Отже, яку роль відіграє цей, здавалося б, незначний компонент у виробництві напівпровідників?

01 Основні функції вафельного човника

Вафельний човен — це технологічний носій, який використовується для утримання пластин, переважно використовується в високотемпературному обладнанні для обробки.

У процесі виробництва напівпровідників пластини проходять кілька етапів термічної обробки, таких як дифузія, окислення, відпал і хімічне осадження з парової фази (CVD). Під час цих процесів пластини, як правило, періодично обробляються в трубчастому обладнанні печі, а вафельний човен виконує такі функції:

- Підтримка кількох пластин і збереження стабільного інтервалу

- Забезпечення позиційної стабільності пластин у високотемпературних середовищах

- Забезпечення рівномірного проходження газу в комплексі з обладнанням

Структура та властивості матеріалу вафельного човна безпосередньо впливають на розподіл теплового поля та послідовність процесу.

02 Структурні характеристики човнів із карбіду кремнію

Човни з карбіду кремніюtypically employ a frame design, offering high structural stability. Типові характеристики включають:

- Багатошарова структура слота для точного позиціонування пластини

- Відкрита конструкція для легкого потоку газу між пластинами

- Високоміцна рама для зниження ризику деформації при високих температурах

Залежно від типу обладнання, човни можуть бути розроблені як вертикальні або горизонтальні конструкції та підтримувати різні розміри пластин (наприклад, 6 дюймів, 8 дюймів, 12 дюймів).

03 Вибір матеріалу: чомуКарбід кремнію?

Оскільки напівпровідникові процеси розвиваються в бік вищих температур і більшої чистоти, традиційних матеріалів, таких як кварц і оксид алюмінію, стає все більше недостатньо. Навпаки, карбід кремнію пропонує переваги в кількох параметрах продуктивності.

1. Стійкість до високих температур: карбід кремнію демонструє хорошу структурну стабільність у діапазоні температур приблизно від 1200 ℃ до 1400 ℃. За певних умов високої чистоти або спеціальних технологічних умов його можна використовувати в середовищах із ще вищою температурою. Він не демонструє явища плавлення або значного розм'якшення, подібні до металевих матеріалів при високих температурах.

2. Висока теплопровідність: карбід кремнію має високу теплопровідність, що допомагає зменшити різницю температур між пластинами, тим самим покращуючи послідовність процесу.

3. Низький коефіцієнт теплового розширення: карбід кремнію має низький коефіцієнт теплового розширення, що зменшує вплив теплового навантаження на пластини під час процесів нагрівання та охолодження.

4. Хімічна стабільність: карбід кремнію демонструє хорошу хімічну стабільність у різних атмосферах, включаючи окислювальні та відновні атмосфери. Однак він все одно піддаватиметься повільній реакції окислення у високотемпературному кисневому середовищі, утворюючи захисний шар із діоксиду кремнію.

5. Чистота матеріалу та контроль забруднення: напівпровідниковий карбід кремнію зазвичай має суворо контрольований вміст домішок, щоб зменшити ризик забруднення поверхні пластини. Існують значні відмінності між матеріалами, які використовуються в різних технологічних класах.

04 Області застосування

Човни з карбіду кремнію в даний час широко використовуються в багатьох сферах, зокрема:

- Термічна обробка у виробництві інтегральних схем

- Виробництво силових напівпровідникових пристроїв (наприклад, SiC пристроїв)

- Високотемпературна обробка фотоелектричних кремнієвих пластин

- Дослідження та розробки напівпровідникових матеріалів і процесів

Його переваги ще більш виражені в сценаріях, що вимагають високої температури, сильної корозії або високої чистоти.

Пропозиції SemicorexВафельні човники SiC, пічні труби, консольні веслатощо у високотемпературних печах. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com