Hvor viktige er silisiumkarbidwaferbåter?

I halvlederproduksjon, foruten kjerneprosessutstyr som fotolitografi og etsing, spiller en annen type grunnleggende komponent en avgjørende rolle for prosessstabilitet:oblatbåt.

Spesielt de siste årene, med utviklingen av høytemperaturprosesser og tredjegenerasjons halvledere, har silisiumkarbidwaferbåter, laget av silisiumkarbid, stille blitt industristandard.

Så hvilken rolle spiller denne tilsynelatende ubetydelige komponenten i halvlederproduksjon?

01 Grunnleggende funksjoner til en wafer-båt

En wafer-båt er en prosessbærer som brukes til å holde wafere, primært brukt i høytemperaturbehandlingsutstyr.

I halvlederproduksjonsprosessen gjennomgår wafere flere termiske prosesstrinn, for eksempel diffusjon, oksidasjon, gløding og kjemisk dampavsetning (CVD). Under disse prosessene blir wafere vanligvis batch-behandlet til ovnsrørutstyr, og waferbåten har følgende funksjoner:

- Støtter flere wafere og opprettholder en stabil avstand

- Sikre posisjonsstabiliteten til wafere i miljøer med høy temperatur

- Sikre jevn gassstrøm i forbindelse med utstyret

Strukturen og materialegenskapene til waferbåten påvirker direkte den termiske feltfordelingen og prosesskonsistensen.

02 Strukturelle egenskaper for silisiumkarbidbåter

Silisiumkarbidbåterbruker vanligvis en rammedesign som tilbyr høy strukturell stabilitet. Typiske funksjoner inkluderer:

- Flerlags sporstruktur for presis waferposisjonering

- Åpen design for enkel gassstrøm mellom wafere

- Ramme med høy stivhet for å redusere deformasjonsrisiko ved høye temperaturer

Avhengig av utstyrstypen kan båter utformes som vertikale eller horisontale strukturer og støtte forskjellige waferstørrelser (f.eks. 6-tommer, 8-tommer, 12-tommer).

03 Materialvalg: HvorforSilisiumkarbid?

Ettersom halvlederprosesser utvikler seg mot høyere temperaturer og høyere renslighet, blir tradisjonelle materialer som kvarts og alumina stadig mer utilstrekkelige. I kontrast gir silisiumkarbid fordeler i flere ytelsesdimensjoner.

1. Høytemperaturmotstand: Silisiumkarbid viser god strukturell stabilitet i temperaturområdet ca. 1200℃ til 1400℃. Under visse betingelser med høy renhet eller spesielle prosessforhold kan den brukes i miljøer med enda høyere temperaturer. Det viser ikke smelting eller vesentlige mykningsfenomener som ligner på metalliske materialer ved høye temperaturer.

2. Høy termisk ledningsevne: Silisiumkarbid har høy varmeledningsevne, noe som bidrar til å redusere temperaturforskjeller mellom wafere, og dermed forbedre prosesskonsistensen.

3. Lav termisk ekspansjonskoeffisient: Silisiumkarbid har en lav termisk ekspansjonskoeffisient, noe som reduserer virkningen av termisk spenning på wafere under oppvarmings- og kjøleprosesser.

4. Kjemisk stabilitet: Silisiumkarbid viser god kjemisk stabilitet i ulike atmosfærer, inkludert oksiderende og reduserende atmosfærer. Imidlertid vil den fortsatt gjennomgå en langsom oksidasjonsreaksjon i oksygenmiljøer med høy temperatur, og danner et silisiumdioksidbeskyttende lag.

5. Materialrenhet og forurensningskontroll: Silisiumkarbid av halvlederkvalitet har vanligvis strengt kontrollert urenhetsinnhold for å redusere risikoen for kontaminering på waferoverflaten. Det er betydelige forskjeller mellom materialer som brukes i ulike prosesskvaliteter.

04 Bruksområder

Silisiumkarbidbåter er for tiden mye brukt på flere felt, inkludert:

- Termisk prosessering i integrert kretsproduksjon

- Produksjon av krafthalvlederenheter (f.eks. SiC-enheter)

- Høytemperaturbehandling av fotovoltaiske silisiumskiver

- Forskning og utvikling av halvledermaterialer og prosesser

Fordelene er enda mer uttalte i scenarier som krever høy temperatur, sterk korrosjon eller høy renslighet.

Semicorex tilbyrSiC wafer båter, ovnsrør, cantilever årerosv. i høytemperaturovner. Hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Kontakt telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com