SiC keramiikkaon korkeita lämpötiloja kestävä materiaali, joka on kestävä puolijohdeprosessissa. Sillä välin materiaali voi olla erittäin puhdasta puolijohdetason täyttämiseksi.
Semicorex tarjoaa erilaisia räätälöityjäSiC keramiikkatuotteita 3D-tulostustekniikalla.
1. 3D-tulostus mahdollistaa koko muodon kertakäyttöisen muovauksen ja sitten sintraamisen puhtaassa tilassa, mikä estää ionikontaminaation pääsyn valmistusprosessin aikana.
2. Perinteinen liukuvalu vaatii muotteja, ja irrotusprosessi voi helposti aiheuttaa kontaminaatiota.
3. Vaakasuuntaisessa uuniputkessa, jossa on peräkaasuputki, perinteinen liukuvalu vaatii uunin rungon ja kaasuputken erillisen muovauksen ja sintrauksen, minkä jälkeen suoritetaan toinen sintrausprosessi, ennen kuin kaasusuutin voidaan liittää. Tämä johtaa heikompaan lujuuteen liitoksessa, mikä tekee siitä alttiita rikkoutumaan.
4. Koska 3D-tulostus luo koko muodon ennen sintrausta, myöhempi viimeistely parantaa merkittävästi tuottoa, varsinkin rakoja vaativissa tuotteissa, kuten kiekkoveneissä.
5. 3D-tulostus tarjoaa myös paremman tiheyden tasaisuuden kuin perinteinen liukuvalu.
A kiekkoveneon prosessialusta, jota käytetään pitämään kiekkoja, pääasiassa korkean lämpötilan prosessointilaitteissa.
Puolijohteiden valmistusprosesseissa kiekot käyvät läpi useita lämpökäsittelyvaiheita, kuten diffuusio, hapetus, hehkutus ja kemiallinen höyrypinnoitus (CVD). Näiden prosessien aikana kiekot jaetaan tyypillisesti uuniputkilaitteistoon, ja kiekkovene palvelee seuraavia toimintoja:
Kiekkoveneen rakenne ja materiaaliominaisuudet vaikuttavat suoraan lämpökentän jakautumiseen ja prosessin tasaisuuteen.
Piikarbidikiekkoveneissä käytetään tyypillisesti runkorakennetta, joka tarjoaa korkean rakenteellisen vakauden. Tyypillisiä ominaisuuksia ovat:
Monikerroksinen urarakenne tarkkaan kiekkojen sijoitteluun;
Avoin muotoilu helpottaa kaasun virtausta kiekkojen välillä;
Erittäin jäykkä runko vähentää muodonmuutosriskiä korkeissa lämpötiloissa.
Laitetyypistä riippuen kiekkoveneet voidaan suunnitella pysty- tai vaakarakenteisiksi ja ne tukevat erilaisia kiekkokokoja (esim. 6 tuumaa, 8 tuumaa, 12 tuumaa).
Aurinkosähköenergian valmistusprosessissa piikiekkoja sijoitetaan pieniin veneisiin, jotka sitten sijoitetaan veneen kannattimille lämpöprosesseja, kuten diffuusiota ja LPCVD:tä varten. Piikarbidiulokemelaon avainlatauskomponentti, joka siirtää piikiekkoja kuljettavan veneen tuen lämmitysuuniin ja sieltä pois. Piikarbidin ulokelapa varmistaa piikiekkojen ja uuniputkien samankeskisyyden, mikä johtaa tasaisempaan diffuusioon ja passivoimiseen. Se pysyy myös saastuttamattomana ja muodonmuutosvapaana korkeissa lämpötiloissa, sillä on erinomainen lämpöiskun kestävyys ja suuri kuormituskapasiteetti, joten sitä käytetään laajasti aurinkokennojen alalla.
Uunin putketovat keskeinen sovellus puolijohteiden valmistusprosesseissa, mukaan lukien lämpöhapetus, diffuusioseostus, hehkutus ja kemiallinen höyrypinnoitus (LPCVD, APCVD). Nämä prosessit suoritetaan tyypillisesti korkean lämpötilan uuneissa, ja ne sisältävät puolijohteiden valmistuksen suuria vaiheita, kuten hapetuksen, epäpuhtauksien diffuusion ja hehkutuksen kidevikojen korjaamiseksi.
Lämpöhapetus on yksinkertaisin uuniputkiprosessi, jossa piikiekko kuumennetaan happi- tai vesihöyryympäristössä. Mikrovalmistuksessa lämpöhapetus on menetelmä ohuen oksidikerroksen (tyypillisesti piidioksidin) muodostamiseksi kiekon pinnalle. Tämä tekniikka pakottaa hapettimen diffundoitumaan kiekkoon korkeissa lämpötiloissa ja reagoimaan sen kanssa.
Diffuusiodoping on keskeinen dopingtekniikka puolijohteiden valmistuksessa. Ajamalla epäpuhtausatomeja (kuten booria ja fosforia) kulkeutumaan puolijohdesubstraattiin (pääasiassa piikiekoihin) korkeissa lämpötiloissa, se muuttaa substraatin paikallista johtavuutta ja resistiivisyyttä ja rakentaa siten keskeisiä laiterakenteita, kuten PN-liitoksia, perusalueita ja emitterialueita.
Hehkutusprosesseihin kuuluu ensisijaisesti nopea lämpöhehkutus (RTA), laitetyyppi, jolla saavutetaan korkean lämpötilan (300℃-1200℃) lämpökäsittely erittäin lyhyessä ajassa (sekunnissa). Sitä käytetään laajalti keskeisissä prosesseissa, kuten puolijohteen lisäaineen aktivaatiossa, silisidin muodostuksessa ja jännitysmuokkauksessa. Sen ydintekniikka on halogeeni-infrapunalamppujen tai laserlähteiden käyttö nopean lämmityksen ja jäähdytyksen saavuttamiseksi, sisäisten kiekkojen vikojen eliminoimiseksi ja kiderakenteen optimoinnissa, mikä parantaa puolijohdelaitteen suorituskykyä.
Nopeat lämpöhehkutusuunit tarjoavat laajan valikoiman sovelluksia, kuten pii- ja yhdistepuolijohdekiekkojen hehkutus (RTA), nopea lämpöhapetus (RTO), nopea lämpönitridaus (RTN), spin-pinnoitettujen seostusaineiden nopea lämpödiffuusio, kiteytys ja kontaktiseos.