Πόσο σημαντικά είναι τα σκάφη γκοφρέτας καρβιδίου πυριτίου;

Στην κατασκευή ημιαγωγών, εκτός από τον βασικό εξοπλισμό διεργασίας, όπως η φωτολιθογραφία και η χάραξη, ένας άλλος τύπος θεμελιώδους συστατικού διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη σταθερότητα της διαδικασίας:βάρκα γκοφρέτα.

Ειδικά τα τελευταία χρόνια, με την ανάπτυξη διεργασιών υψηλής θερμοκρασίας και ημιαγωγών τρίτης γενιάς, τα σκάφη γκοφρέτας καρβιδίου του πυριτίου, κατασκευασμένα από καρβίδιο του πυριτίου, γίνονται αθόρυβα βιομηχανικά πρότυπα.

Λοιπόν, τι ρόλο παίζει αυτό το φαινομενικά ασήμαντο στοιχείο στην κατασκευή ημιαγωγών;

01 Βασικές λειτουργίες ενός σκάφους γκοφρέτας

Το σκάφος γκοφρέτας είναι ένας φορέας διεργασιών που χρησιμοποιείται για τη συγκράτηση των γκοφρετών, που χρησιμοποιείται κυρίως σε εξοπλισμό επεξεργασίας υψηλής θερμοκρασίας.

Στη διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών, οι γκοφρέτες υφίστανται πολλαπλά στάδια θερμικής επεξεργασίας, όπως διάχυση, οξείδωση, ανόπτηση και εναπόθεση χημικών ατμών (CVD). Κατά τη διάρκεια αυτών των διεργασιών, οι γκοφρέτες συνήθως υποβάλλονται σε επεξεργασία κατά παρτίδες σε εξοπλισμό σωλήνων κλιβάνου και το σκάφος γκοφρέτας εξυπηρετεί τις ακόλουθες λειτουργίες:

- Υποστήριξη πολλαπλών γκοφρετών και διατήρηση σταθερής απόστασης

- Διασφάλιση της σταθερότητας θέσης των πλακιδίων σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας

- Εξασφάλιση ομοιόμορφης ροής αερίου σε συνδυασμό με τον εξοπλισμό

Η δομή και οι ιδιότητες του υλικού του σκάφους γκοφρέτας επηρεάζουν άμεσα την κατανομή του θερμικού πεδίου και τη συνέπεια της διαδικασίας.

02 Δομικά χαρακτηριστικά σκαφών καρβιδίου πυριτίου

Σκάφη καρβιδίου πυριτίουσυνήθως χρησιμοποιούν σχέδιο πλαισίου, προσφέροντας υψηλή δομική σταθερότητα. Τα τυπικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:

- Δομή υποδοχής πολλαπλών στρώσεων για ακριβή τοποθέτηση της πλακέτας

- Ανοιχτή σχεδίαση για εύκολη ροή αερίου ανάμεσα σε γκοφρέτες

- Πλαίσιο υψηλής ακαμψίας για μείωση του κινδύνου παραμόρφωσης σε υψηλές θερμοκρασίες

Ανάλογα με τον τύπο εξοπλισμού, τα σκάφη μπορούν να σχεδιαστούν ως κατακόρυφες ή οριζόντιες κατασκευές και να υποστηρίζουν διαφορετικά μεγέθη γκοφρέτας (π.χ., 6 ιντσών, 8 ιντσών, 12 ιντσών).

03 Επιλογή υλικού: ΓιατίΚαρβίδιο του πυριτίου?

Καθώς οι διαδικασίες ημιαγωγών εξελίσσονται προς υψηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερη καθαριότητα, τα παραδοσιακά υλικά όπως ο χαλαζίας και η αλουμίνα είναι όλο και πιο ανεπαρκή. Αντίθετα, το καρβίδιο του πυριτίου προσφέρει πλεονεκτήματα σε διάφορες διαστάσεις απόδοσης.

1. Αντίσταση σε υψηλή θερμοκρασία: Το καρβίδιο του πυριτίου παρουσιάζει καλή δομική σταθερότητα στο εύρος θερμοκρασίας περίπου 1200℃ έως 1400℃. Κάτω από ορισμένες συνθήκες υψηλής καθαρότητας ή ειδικών διεργασιών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλοντα ακόμη υψηλότερης θερμοκρασίας. Δεν παρουσιάζει φαινόμενα τήξης ή σημαντικής μαλάκυνσης παρόμοια με μεταλλικά υλικά σε υψηλές θερμοκρασίες.

2. Υψηλή θερμική αγωγιμότητα: Το καρβίδιο του πυριτίου διαθέτει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, η οποία βοηθά στη μείωση των διαφορών θερμοκρασίας μεταξύ των γκοφρετών, βελτιώνοντας έτσι τη συνοχή της διαδικασίας.

3. Χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής: Το καρβίδιο του πυριτίου έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, ο οποίος μειώνει την επίδραση της θερμικής καταπόνησης στα πλακάκια κατά τη διάρκεια των διαδικασιών θέρμανσης και ψύξης.

4. Χημική σταθερότητα: Το καρβίδιο του πυριτίου παρουσιάζει καλή χημική σταθερότητα σε διάφορες ατμόσφαιρες, συμπεριλαμβανομένων των οξειδωτικών και αναγωγικών ατμοσφαιρών. Ωστόσο, θα εξακολουθεί να υφίσταται μια αργή αντίδραση οξείδωσης σε περιβάλλοντα οξυγόνου υψηλής θερμοκρασίας, σχηματίζοντας ένα προστατευτικό στρώμα διοξειδίου του πυριτίου.

5. Έλεγχος καθαρότητας και μόλυνσης υλικού: Το καρβίδιο του πυριτίου ποιότητας ημιαγωγού έχει συνήθως αυστηρά ελεγχόμενη περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες για να μειώσει τον κίνδυνο μόλυνσης στην επιφάνεια του πλακιδίου. Υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των υλικών που χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές ποιότητες διεργασίας.

04 Τομείς Εφαρμογής

Τα σκάφη καρβιδίου του πυριτίου χρησιμοποιούνται σήμερα ευρέως σε πολλούς τομείς, όπως:

- Θερμική επεξεργασία στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων

- Κατασκευή συσκευών ημιαγωγών ισχύος (π.χ. συσκευές SiC)

- Επεξεργασία φωτοβολταϊκών πλακών πυριτίου σε υψηλές θερμοκρασίες

- Έρευνα και ανάπτυξη υλικών και διεργασιών ημιαγωγών

Τα πλεονεκτήματά του είναι ακόμη πιο έντονα σε σενάρια που απαιτούν υψηλή θερμοκρασία, ισχυρή διάβρωση ή υψηλή καθαριότητα.

Προσφορές Semicorexβάρκες γκοφρέτας SiC, σωλήνες κλιβάνου, κουπιά προβόλουκ.λπ. σε φούρνους υψηλής θερμοκρασίας. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή χρειάζεστε πρόσθετες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.

Τηλέφωνο επικοινωνίας +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com