Penggunaan silikon karbida padat

Solidon silikon karbida sic adalah bahan keramik canggih yang terdiri dari silikon (SI) dan karbon (C). Ini bukan zat yang banyak ditemukan di alam dan biasanya membutuhkan sintesis suhu tinggi. Kombinasi unik dari sifat fisik dan kimianya menjadikannya bahan utama yang berkinerja baik di lingkungan yang ekstrem, terutama di manufaktur semikonduktor.

Ⅰ. Sifat fisik utama silikon karbida padat (sic padat)

▶ Kekerasan tinggi dan ketahanan aus:

SIC memiliki kekerasan Mohs sekitar 9-9.5, kedua setelah berlian. Ini memberikan ketahanan goresan dan keausan yang sangat baik, dan berkinerja baik di lingkungan yang perlu menahan tegangan mekanis atau erosi partikel.

▶ Kekuatan dan stabilitas suhu tinggi yang sangat baik

1. SIC dapat mempertahankan kekuatan mekanik dan integritas strukturalnya pada suhu yang sangat tinggi (beroperasi pada suhu hingga 1600 ° C atau bahkan lebih tinggi, tergantung pada jenis dan kemurnian).

2. Koefisien ekspansi termal yang rendah berarti memiliki stabilitas dimensi yang baik dan tidak rentan terhadap deformasi atau retak ketika suhu berubah secara drastis.

▶ Konduktivitas termal tinggi:

Tidak seperti banyak bahan keramik lainnya, SIC memiliki konduktivitas termal yang relatif tinggi. Ini memungkinkannya untuk melakukan dan menghilangkan panas secara efisien, yang sangat penting untuk aplikasi yang membutuhkan kontrol suhu dan keseragaman yang tepat.

Kelembaman kimia superior dan resistensi korosi:

SIC menunjukkan resistensi yang sangat kuat terhadap sebagian besar asam kuat, basa kuat, dan gas korosif yang biasa digunakan dalam proses semikonduktor (seperti gas berbasis fluor dan berbasis klorin di lingkungan plasma), bahkan pada suhu tinggi. Ini sangat penting untuk mencegah komponen ruang proses dari terkorosi atau terkontaminasi.

▶ Potensi untuk kemurnian tinggi:

Pelapisan SiC kemurnian yang sangat tinggi atau bagian SIC padat dapat diproduksi melalui proses pembuatan spesifik (seperti deposisi uap kimia - CVD). Dalam manufaktur semikonduktor, kemurnian material secara langsung mempengaruhi tingkat kontaminasi wafer dan hasil produk akhir.

▶ Kekakuan tinggi (Modulus Young):

SIC memiliki modulus Young yang tinggi, yang berarti sangat sulit dan tidak mudah untuk cacat di bawah beban. Ini sangat penting untuk komponen yang perlu mempertahankan bentuk dan ukuran yang tepat (seperti pembawa wafer).

▶ Properti listrik yang dapat disunting:

Meskipun sering digunakan sebagai isolator atau semikonduktor (tergantung pada bentuk kristalnya dan doping), resistivitasnya yang tinggi membantu mengelola perilaku plasma atau mencegah pelepasan busur yang tidak perlu dalam beberapa aplikasi komponen.

Ⅱ. Aplikasi spesifik dan keunggulan produk jadi silikon karbida padat (SIC) dalam manufaktur semikonduktor

Berdasarkan sifat fisik di atas, SIC padat diproduksi menjadi berbagai komponen presisi dan banyak digunakan dalam beberapa tautan kunci dari proses front-end semikonduktor.

1) Pembawa wafer sic padat (pembawa / kapal wafer sic padat):

Aplikasi:

Digunakan untuk membawa dan mentransfer wafer silikon dalam proses suhu tinggi (seperti difusi, oksidasi, LPCVD-deposisi uap kimia tekanan rendah).

Analisis Keuntungan:

1. Stabilitas Suhu Tinggi: Pada suhu proses melebihi 1000 ° C, pembawa SiC tidak akan melunak, deformasi atau melorot semudah kuarsa, dan dapat secara akurat mempertahankan jarak wafer untuk memastikan keseragaman proses.

2. Umur Panjang dan Generasi Partikel Rendah: Kekerasan dan ketahanan aus jauh melebihi kuarsa, dan tidak mudah untuk menghasilkan partikel kecil untuk mencemari wafer. Kehidupan layanannya biasanya beberapa kali atau bahkan puluhan kali dari pembawa kuarsa, mengurangi biaya frekuensi penggantian dan pemeliharaan.

3. Inertness Kimia: Ia dapat menahan erosi kimia dalam atmosfer proses dan mengurangi kontaminasi wafer yang disebabkan oleh presipitasi bahannya sendiri.

4. Konduktivitas Termal: Konduktivitas termal yang baik membantu mencapai pemanasan dan pendinginan yang cepat dan seragam pembawa dan wafer, meningkatkan efisiensi proses dan keseragaman suhu.

5. Kemurnian Tinggi: Pembawa SIC dengan kemurnian tinggi dapat diproduksi untuk memenuhi persyaratan ketat node canggih untuk kontrol pengotor.

Nilai Pengguna:

Meningkatkan stabilitas proses, meningkatkan hasil produk, mengurangi waktu henti yang disebabkan oleh kegagalan komponen atau kontaminasi, dan mengurangi keseluruhan biaya kepemilikan dalam jangka panjang.

2) Kepala shower berbentuk cakram / gas padat:

Aplikasi:

Dipasang di bagian atas ruang reaksi peralatan seperti etsa plasma, deposisi uap kimia (CVD), deposisi lapisan atom (ALD), dll., Bertanggung jawab untuk mendistribusikan gas proses yang merata ke permukaan wafer di bawah ini.

Analisis keuntungan:

1. Toleransi Plasma: Dalam lingkungan plasma yang aktif berenergi tinggi, kepala shower SIC menunjukkan resistensi yang sangat kuat terhadap pemboman plasma dan korosi kimia, yang jauh lebih unggul daripada kuarsa atau alumina.

2. Keseragaman dan Stabilitas: Kepala shower sic yang mesin presisi dapat memastikan bahwa aliran gas didistribusikan secara merata di seluruh permukaan wafer, yang sangat penting untuk keseragaman ketebalan film, keseragaman komposisi, atau laju etsa. Ini memiliki stabilitas jangka panjang yang baik dan tidak mudah untuk cacat atau menyumbat.

3. Manajemen Termal: Konduktivitas termal yang baik membantu menjaga keseragaman suhu pada permukaan pancuran, yang sangat penting untuk banyak deposisi yang sensitif terhadap panas atau proses etsa.

4. Kontaminasi Rendah: Kemurnian tinggi dan inertness kimia mengurangi kontaminasi bahan pancuran sendiri untuk proses tersebut.

Nilai Pengguna:

Secara signifikan meningkatkan keseragaman dan pengulangan hasil proses, memperpanjang masa pakai pancuran, mengurangi waktu pemeliharaan dan masalah partikel, dan mendukung kondisi proses yang lebih maju dan lebih ketat.

3) Cincin pemfokusan etsa SIC yang solid (cincin fokus fokus / tepi SIC SICT):

Aplikasi:

Terutama digunakan di ruang peralatan etsa plasma (seperti CCP plasma yang digabungkan secara kapasitif atau etcher ICP plasma yang digabungkan secara induktif), biasanya ditempatkan di tepi pembawa wafer (chuck), yang mengelilingi wafer. Fungsinya adalah untuk membatasi dan memandu plasma sehingga bertindak lebih merata pada permukaan wafer sambil melindungi komponen lain dari ruang tersebut.

Analisis keuntungan:

1. Resistensi yang kuat terhadap erosi plasma: Ini adalah keuntungan paling menonjol dari cincin pemfokusan SiC. Dalam plasma etsa yang sangat agresif (seperti bahan kimia yang mengandung fluorin atau klorin), SiC memakai jauh lebih lambat daripada kuarsa, alumina, atau bahkan yttria (yttrium oksida), dan memiliki umur yang sangat panjang.

2. Mempertahankan dimensi kritis: Kekerasan tinggi dan kekakuan tinggi memungkinkan cincin pemfokusan SiC untuk lebih baik mempertahankan bentuk dan ukuran yang tepat selama periode penggunaan yang lama, yang sangat penting untuk menstabilkan morfologi plasma dan memastikan keseragaman etsa.

3. Generasi Partikel Rendah: Karena resistensi keausannya, sangat mengurangi partikel yang dihasilkan oleh penuaan komponen, sehingga meningkatkan hasil.

4. Kemurnian Tinggi: Hindari pengenalan logam atau kotoran lainnya.

Nilai Pengguna:

Sangat memperpanjang siklus penggantian komponen, secara signifikan mengurangi biaya perawatan dan downtime peralatan; meningkatkan stabilitas dan pengulangan proses etsa; Kurangi cacat dan tingkatkan hasil manufaktur chip kelas atas.

Ⅲ.Ringkasan

Solid silicon carbide telah menjadi salah satu bahan utama yang sangat diperlukan dalam manufaktur semikonduktor modern karena kombinasi yang unik dari sifat fisik - kekerasan tinggi, titik leleh yang tinggi, konduktivitas termal tinggi, stabilitas kimia yang sangat baik dan ketahanan korosi. Apakah itu pembawa untuk membawa wafer, kepala pancuran untuk mengendalikan distribusi gas, atau cincin pemfokusan untuk memandu plasma, produk SIC yang solid membantu produsen chip mengatasi tantangan proses yang semakin ketat dengan kinerja dan keandalannya yang sangat baik, meningkatkan efisiensi produksi dan hasil produk, dan dengan demikian mempromosikan pengembangan berkelanjutan dari seluruh industri semikonduktor.

Sebagai produsen dan pemasok terkemuka produk silikon karbida padat di Cina,SemiconProduk sepertiPembawa / perahu wafer sic padat, Kepala shower berbentuk cakram / gas padat, Solid SiC Etching Focusing Ring / Edge Ringsecara luas dijual di Eropa dan Amerika Serikat, dan telah memenangkan pujian dan pengakuan yang tinggi dari pelanggan ini. Kami dengan tulus berharap untuk menjadi mitra jangka panjang Anda di Cina. Selamat datang untuk berkonsultasi.

Mob/whatsapp: +86-180 6922 0752

Email: anny@veteksemi.com