เรือเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความสำคัญแค่ไหน?

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ นอกเหนือจากอุปกรณ์กระบวนการหลัก เช่น การพิมพ์หินด้วยแสงและการแกะสลัก ส่วนประกอบพื้นฐานอีกประเภทหนึ่งมีบทบาทสำคัญในความเสถียรของกระบวนการ:เรือเวเฟอร์.

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนากระบวนการที่อุณหภูมิสูงและเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม เรือเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์กำลังกลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมอย่างเงียบๆ

ดังนั้นส่วนประกอบที่ดูเหมือนไม่มีนัยสำคัญนี้มีบทบาทอย่างไรในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์?

01 ฟังก์ชั่นพื้นฐานของเรือเวเฟอร์

เรือเวเฟอร์เป็นพาหะกระบวนการที่ใช้ในการจับเวเฟอร์ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์แปรรูปที่มีอุณหภูมิสูง

ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เวเฟอร์ต้องผ่านขั้นตอนการประมวลผลด้วยความร้อนหลายขั้นตอน เช่น การแพร่ ออกซิเดชัน การหลอม และการสะสมไอสารเคมี (CVD) ในระหว่างกระบวนการเหล่านี้ โดยปกติแล้วเวเฟอร์จะถูกประมวลผลเป็นกลุ่มในอุปกรณ์ท่อเตาเผา และเรือเวเฟอร์ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

- รองรับเวเฟอร์หลายตัวและรักษาระยะห่างให้คงที่

- รับประกันความเสถียรของตำแหน่งของเวเฟอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

- รับประกันการไหลของก๊าซที่สม่ำเสมอร่วมกับอุปกรณ์

โครงสร้างและคุณสมบัติวัสดุของเรือเวเฟอร์ส่งผลโดยตรงต่อการกระจายสนามความร้อนและความสม่ำเสมอของกระบวนการ

02 ลักษณะโครงสร้างของเรือซิลิคอนคาร์ไบด์

เรือซิลิคอนคาร์ไบด์โดยทั่วไปจะใช้การออกแบบกรอบซึ่งมีความเสถียรของโครงสร้างสูง คุณสมบัติทั่วไป ได้แก่:

- โครงสร้างสล็อตหลายชั้นเพื่อการวางตำแหน่งเวเฟอร์ที่แม่นยำ

- การออกแบบแบบเปิดเพื่อให้ก๊าซไหลระหว่างเวเฟอร์ได้ง่าย

- โครงมีความแข็งแกร่งสูงเพื่อลดความเสี่ยงในการเสียรูปที่อุณหภูมิสูง

เรือสามารถออกแบบให้เป็นโครงสร้างแนวตั้งหรือแนวนอน และรองรับขนาดเวเฟอร์ที่แตกต่างกัน (เช่น 6 นิ้ว, 8 นิ้ว, 12 นิ้ว) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทอุปกรณ์

03 การเลือกวัสดุ: เพราะเหตุใดซิลิคอนคาร์ไบด์?

เนื่องจากกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์พัฒนาไปสู่อุณหภูมิที่สูงขึ้นและความสะอาดที่สูงขึ้น วัสดุแบบดั้งเดิม เช่น ควอตซ์และอลูมินาจึงไม่เพียงพอมากขึ้น ในทางตรงกันข้าม ซิลิคอนคาร์ไบด์มีข้อดีในด้านประสิทธิภาพหลายด้าน

1. ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง: ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความเสถียรของโครงสร้างที่ดีในช่วงอุณหภูมิประมาณ 1200°C ถึง 1400°C ภายใต้สภาวะที่มีความบริสุทธิ์สูงหรือสภาวะกระบวนการพิเศษบางอย่าง สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นได้ ไม่แสดงปรากฏการณ์การหลอมละลายหรือการอ่อนตัวลงอย่างมีนัยสำคัญซึ่งคล้ายกับวัสดุโลหะที่อุณหภูมิสูง

2. ค่าการนำความร้อนสูง: ซิลิคอนคาร์ไบด์มีค่าการนำความร้อนสูง ซึ่งช่วยลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเวเฟอร์ จึงปรับปรุงความสม่ำเสมอของกระบวนการ

3. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ: ซิลิคอนคาร์ไบด์มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ซึ่งช่วยลดผลกระทบของความเครียดจากความร้อนบนแผ่นเวเฟอร์ในระหว่างกระบวนการทำความร้อนและความเย็น

4. ความคงตัวทางเคมี: ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความเสถียรทางเคมีที่ดีในบรรยากาศต่างๆ รวมถึงบรรยากาศออกซิไดซ์และรีดิวซ์ อย่างไรก็ตาม มันจะยังคงเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันช้าๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนอุณหภูมิสูง โดยสร้างชั้นป้องกันซิลิคอนไดออกไซด์

5. การควบคุมความบริสุทธิ์และการปนเปื้อนของวัสดุ: โดยทั่วไปซิลิคอนคาร์ไบด์เกรดเซมิคอนดักเตอร์จะมีการควบคุมปริมาณสิ่งเจือปนอย่างเข้มงวดเพื่อลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนบนพื้นผิวเวเฟอร์ วัสดุที่ใช้ในเกรดกระบวนการต่างๆ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ

04 พื้นที่การใช้งาน

ปัจจุบันเรือซิลิคอนคาร์ไบด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา ได้แก่:

- การประมวลผลความร้อนในการผลิตวงจรรวม

- การผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง (เช่น อุปกรณ์ SiC)

- การประมวลผลที่อุณหภูมิสูงของเวเฟอร์ซิลิคอนเซลล์แสงอาทิตย์

- การวิจัยและพัฒนาวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และกระบวนการ

ข้อดีของมันจะเด่นชัดยิ่งขึ้นในสถานการณ์ที่ต้องการอุณหภูมิสูง การกัดกร่อนอย่างรุนแรง หรือความสะอาดสูง

ข้อเสนอของ Semicorexเรือเวเฟอร์ SiC, หลอดเตา, พายเท้าแขนฯลฯ ในเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com