Puolijohteiden valmistuksessa ydinprosessilaitteiden, kuten fotolitografian ja etsauksen, lisäksi toisen tyyppisillä peruskomponenteilla on ratkaiseva rooli prosessin vakaudessa:kiekkovene.
Erityisesti viime vuosina korkean lämpötilan prosessien ja kolmannen sukupolven puolijohteiden kehityksen myötä piikarbidista valmistetut piikarbidikiekot ovat hiljaa tulossa alan standardiksi.
Joten mikä rooli tällä näennäisesti merkityksettömällä komponentilla on puolijohteiden valmistuksessa?
Vohvelivene on prosessiteline, jota käytetään kiekkojen säilyttämiseen ja jota käytetään pääasiassa korkean lämpötilan prosessointilaitteissa.
Puolijohteiden valmistusprosessissa kiekot käyvät läpi useita lämpökäsittelyvaiheita, kuten diffuusio, hapetus, hehkutus ja kemiallinen höyrypinnoitus (CVD). Näiden prosessien aikana kiekot tyypillisesti panosprosessoidaan uuniputkilaitteiksi, ja kiekkovene palvelee seuraavia toimintoja:
- Tukee useita kiekkoja ja ylläpitää vakaata etäisyyttä
- Kiekkojen asennon vakauden varmistaminen korkeissa lämpötiloissa
- Kaasun tasaisen virtauksen varmistaminen laitteiden yhteydessä
Kiekkoveneen rakenne ja materiaaliominaisuudet vaikuttavat suoraan lämpökentän jakautumiseen ja prosessin tasaisuuteen.
Piikarbidiveneetkäyttävät tyypillisesti runkorakennetta, joka tarjoaa korkean rakenteellisen vakauden. Tyypillisiä ominaisuuksia ovat:
- Monikerroksinen urarakenne tarkkaan kiekkojen sijoittamiseen
- Avoin muotoilu helpottaa kaasun virtausta kiekkojen välillä
- Erittäin jäykkä runko vähentää muodonmuutosriskiä korkeissa lämpötiloissa
Varustetyypistä riippuen veneet voidaan suunnitella pysty- tai vaakarakenteisiksi ja ne tukevat erilaisia kiekkokokoja (esim. 6 tuumaa, 8 tuumaa, 12 tuumaa).
Puolijohdeprosessien kehittyessä kohti korkeampia lämpötiloja ja korkeampaa puhtautta, perinteiset materiaalit, kuten kvartsi ja alumiinioksidi, ovat yhä riittämättömiä. Sitä vastoin piikarbidi tarjoaa etuja useissa suorituskykymitoissa.
1. Korkeiden lämpötilojen kestävyys: Piikarbidilla on hyvä rakenteellinen vakaus lämpötila-alueella noin 1200 ℃ - 1400 ℃. Tietyissä erittäin puhtaissa tai erityisissä prosessiolosuhteissa sitä voidaan käyttää jopa korkeammissa lämpötiloissa. Se ei osoita sulamis- tai merkittävää pehmenemisilmiötä, joka on samanlainen kuin metallimateriaaleissa korkeissa lämpötiloissa.
2. Korkea lämmönjohtavuus: Piikarbidilla on korkea lämmönjohtavuus, mikä auttaa vähentämään kiekkojen välisiä lämpötilaeroja ja parantamaan siten prosessin yhtenäisyyttä.
3. Matala lämpölaajenemiskerroin: Piikarbidilla on alhainen lämpölaajenemiskerroin, mikä vähentää lämpörasituksen vaikutusta kiekoihin lämmitys- ja jäähdytysprosessien aikana.
4. Kemiallinen stabiilisuus: Piikarbidilla on hyvä kemiallinen stabiilisuus eri ilmakehissä, mukaan lukien hapettava ja pelkistävä ilmakehä. Se kuitenkin käy läpi hitaan hapetusreaktion korkean lämpötilan happiympäristöissä muodostaen piidioksidia suojaavan kerroksen.
5. Materiaalin puhtaus ja kontaminaatiovalvonta: Puolijohdelaatuisella piikarbidilla on tyypillisesti tiukasti valvottu epäpuhtauspitoisuus kiekon pinnan kontaminaatioriskin vähentämiseksi. Eri prosessilaaduissa käytettyjen materiaalien välillä on merkittäviä eroja.
Piikarbidiveneitä käytetään tällä hetkellä laajalti useilla aloilla, mukaan lukien:
- Lämpökäsittely integroitujen piirien valmistuksessa
- Tehopuolijohdelaitteiden valmistus (esim. piikarbidilaitteet)
- Aurinkosähköisten piikiekkojen käsittely korkeassa lämpötilassa
- Puolijohdemateriaalien ja -prosessien tutkimus ja kehitys
Sen edut ovat vielä selvempiä skenaarioissa, joissa vaaditaan korkeaa lämpötilaa, voimakasta korroosiota tai korkeaa puhtautta.
Semicorex tarjoaaSiC kiekkoveneitä, uunin putket, ulokkeet melatjne. korkean lämpötilan uuneissa. Jos sinulla on kysyttävää tai tarvitset lisätietoja, älä epäröi ottaa meihin yhteyttä.
Puhelinnumero +86-13567891907
Sähköposti: sales@semicorex.com
