قطعات کاربید سیلیکون در صنعت نیمه‌هادی

صنعت نیمه هادی به موادی نیاز دارد که بتوانند خلوص فوق العاده، پایداری ابعادی و قابلیت اطمینان حرارتی را در شرایط فرآیندی سخت حفظ کنند.

سرامیک های کاربید سیلیکون (SiC)، به ویژه کاربید سیلیکون متخلخل بدون فشار (SSiC)، به دلیل ترکیبی از عملکرد دمای بالا، مقاومت شیمیایی و استحکام مکانیکی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.

بررسی اجمالی مواد سرامیکی کاربید سیلیکون

فرآیندهای تولید نیمه هادی شامل:

• دمای بالا (> 1000-1200 درجه سانتیگراد)
• گازهای واکنش پذیر و مواد شیمیایی
• الزامات دقیق کنترل آلودگی

مواد SSiC این خواسته ها را از طریق:

• خلوص بالا (SiC ≥ 98.5%)
• تخلخل نزدیک به صفر
• بدون فاز سیلیکون آزاد
• پایداری حرارتی و مکانیکی عالی

خواص معمولی SSiC مربوط به کاربردهای نیمه هادی عبارتند از:

• چگالی: ≥ 3.05 گرم بر سانتی متر مکعب
• هدایت حرارتی: ~116 W/m·K
• انبساط حرارتی: ~4.0 * 10-6 /K
• استحکام خمشی: ≥ 380 MPa
• حداکثر دما: تا 1650 درجه سانتیگراد (هوا)

این ویژگی ها به حفظ یکپارچگی ساختاری و سازگاری فرآیند کمک می کند.

برای جابجایی ویفر در فرآیندهای با دمای بالا استفاده می شود
به پایداری ابعادی و تغییر شکل حرارتی کم نیاز دارد

در محیط های خورنده و با دمای بالا کار کند
به مقاومت شیمیایی و خلوص بالا نیاز دارد

لوله محافظ ترموکوپل SiC

در کوره های CVD و انتشار استفاده می شود
به توزیع یکنواخت گرما و پایداری حرارتی نیاز دارد

تراز و موقعیت ویفرها را حفظ کنید
نیاز به سفتی و دقت ابعادی بالایی دارد

انبساط حرارتی کم (~4.0 * 10-6 /K) حداقل تغییر شکل را در طول چرخه های گرمایش تضمین می کند.

انتقال حرارت کارآمد (~116 W/m·K) یکنواختی دما را بهبود می بخشد.

SSiC در برابر گازهای واکنش پذیر و محیط های شیمیایی مقاومت می کند.

تحمل ماشینکاری: ± 0.02 میلی متر
زبری سطح: Ra ≤ 0.8 میکرومتر

برای تراز ویفر و تکرارپذیری فرآیند بسیار مهم است.

SiC تعادلی بین استحکام مکانیکی، پایداری شیمیایی و عملکرد حرارتی ارائه می دهد.

هنگام استفاده از اجزای SiC، این موارد را در نظر بگیرید:

• الزامات پرداخت سطح
• کنترل تولید ذرات
• سازگاری فرآیند
• مراحل تمیز کردن و جابجایی

پردازش و تکمیل مواد مناسب برای کاربردهای نیمه هادی ضروری است.

اجزای SSiC در موارد زیر استفاده می شوند:

• کوره های انتشار
• فرآیندهای CVD
• سیستم های اچینگ
• تجهیزات پردازش حرارتی

محلول غلتکی کوره SiC

کاربید سیلیکون (SSiC) نقش مهمی در تولید نیمه هادی ها دارد زیرا:

• قابلیت دمای بالا
• مقاومت شیمیایی
• ثبات ابعادی
• ماشینکاری دقیق

این ویژگی ها آن را به یک ماده ترجیحی برای تجهیزات نیمه هادی پیشرفته تبدیل می کند.

قطعات کاربید سیلیکون سفارشی را می توان برای دیدار با:

• نیاز به خلوص بالا
• تلورانس های ابعادی محکم
• هندسه های پیچیده

فراهم کردن شرایط فرآیند و الزامات جزء، طراحی و انتخاب مواد را بهینه می‌سازد.