Silicon Carbide Wafer Boats: de "usynlige vogtere af wafers" i Semiconductor

I halvlederfremstilling involverer oxidation at placere waferen i et højtemperaturmiljø, hvor oxygen strømmer hen over waferens overflade for at danne et oxidlag. Dette beskytter waferen mod kemiske urenheder, forhindrer lækstrøm i at trænge ind i kredsløbet, forhindrer diffusion under ionimplantation og forhindrer waferglidning under ætsning, hvilket danner en beskyttende film på waferoverfladen. Udstyret, der anvendes i dette trin, er en oxidationsovn. Hovedkomponenterne i reaktionskammeret inkluderer en waferbåd, base, ovnforingsrør, indre ovnrør og varmeisoleringsbaffler. På grund af den høje driftstemperatur er ydeevnekravene til komponenterne i reaktionskammeret også høje.

Waferbåden bruges som transportør til wafertransport og forarbejdning. Det skal have fordele såsom høj integration, høj pålidelighed, antistatiske egenskaber, høj temperaturbestandighed, slidstyrke, modstandsdygtighed over for deformation, god stabilitet og lang levetid. Da waferens oxidationstemperatur er cirka mellem 800 ℃ og 1300 ℃, og kravene til indholdet af metalliske urenheder i miljøet er ekstremt strenge, skal nøglekomponenter som waferbåden ikke kun have fremragende termiske, mekaniske og kemiske egenskaber, men også have ekstremt lavt indhold af metalliske urenheder.

Baseret på underlaget kan waferbåde klassificeres som kvartskrystalbåde,siliciumcarbid keramikwaferbåde osv. Men med fremskridtene af procesknuder under 7nm og udvidelsen af ​​højtemperatur procesvinduer bliver traditionelle kvartsbåde gradvist utilstrækkelige med hensyn til termisk stabilitet, partikelkontrol og levetidsstyring. Siliciumcarbidbåde (SiC-både) erstatter gradvist traditionelle kvartsløsninger.

HvorforSiliciumcarbid?

1. Høj temperatur stabilitet

Stabilitet ved høje temperaturer er den mest fremtrædende fordel ved SiC-både. De udviser praktisk talt ingen deformation eller nedbøjning, selv ved ekstremt høje temperaturer (>1300°C), og bibeholder den præcise waferspaltepositionering over længere perioder.

2. Ultralang levetid

En enkelt båd kan prale af høj lastbærende kapacitet, der er i stand til at understøtte snesevis til hundredvis af 12-tommer wafere samtidigt. Sammenlignet med traditionelle kvartsbåde tilbyder SiC-både en gennemsnitlig levetid, der er 5-10 gange længere, hvilket reducerer hyppigheden af ​​udstyrsskift og de samlede ejeromkostninger.

3. Ren overflade og ekstremt lav forurening

Høj materialerenhed og ekstremt lavt indhold af metalliske urenheder forhindrer sekundær kontaminering af siliciumwafers. Fremragende overfladeruhedskontrol, med Ra under 0,1μm, undertrykker partikeludskillelse og opfylder renhedskravene i avancerede processer.

4. Velegnet til ultrahøje temperaturprocesser

Til processer, der kræver temperaturer over 1200°C (såsom visse specialiserede tykfilmsoxidationsprocesser, SiC-enhedsfremstilling eller dyb rendefyldningsprocesser), er SiC-både et uerstatteligt valg.

Ansøgninger afSiliciumcarbid både

Fremstilling af halvledere

I højtemperaturprocesser til spånfremstilling, såsom oxidation, diffusion, kemisk dampaflejring (CVD) og ionimplantation, bruges siliciumcarbidbåde til at understøtte siliciumwafers, hvilket sikrer deres fladhed ved høje temperaturer og forhindrer gitterforskydning eller deformation forårsaget af termisk spænding og garanterer dermed spånpræcision.

Fotovoltaisk industri

Siliciumcarbid keramikbesidder fremragende mekanisk styrke, termisk stabilitet, højtemperaturbestandighed, oxidationsmodstand, termisk stødbestandighed og kemisk korrosionsbestandighed, hvilket gør dem meget udbredt inden for populære områder som metallurgi, maskiner, ny energi og byggematerialekemikalier. Deres ydeevne er også tilstrækkelig til termiske processer i fotovoltaisk fremstilling, såsom diffusion, LPCVD (lavtryks kemisk dampaflejring) og PECVD (plasma kemisk dampaflejring) til TOPcon-celler. Sammenlignet med traditionelle kvartsmaterialer tilbyder keramiske siliciumcarbidmaterialer, der bruges til fremstilling af bådstøtter, små både og rørformede produkter, højere styrke, bedre termisk stabilitet og ingen deformation under høje temperaturer. Deres levetid er også mere end fem gange så lang som kvarts, hvilket reducerer driftsomkostningerne og energitabet som følge af vedligeholdelsesnedetid markant. Det giver en klar omkostningsfordel, og råvarerne er bredt tilgængelige.

Tredje generations halvledere

I det metalorganiske kemiske dampaflejringskammer (MOCVD) bruges siliciumcarbidbåde til at understøtte safirsubstrater, modstå korrosive gasmiljøer såsom ammoniak (NH3), understøtter den epitaksielle vækst af tredje generations halvledermaterialer såsom galliumluminitrid (GaN) og forbedrer LED-chips ydeevne og ydeevne. I siliciumcarbid-enkeltkrystalvækst tjener siliciumcarbidbåde som frøkrystalunderstøtninger i siliciumcarbid-enkeltkrystalvækstovne, der modstår det korrosive højtemperaturmiljø af smeltet silicium, hvilket giver stabil støtte til væksten af ​​siliciumcarbidenkeltkrystaller og fremmer fremstillingen af ​​siliciumcarbide-enkeltkrystaller af høj kvalitet.

Udviklingstendenser for siliciumcarbidwaferbåde

Med hensyn til markedet, ifølge SEMI-data, er den globale waferbådsmarkedsstørrelse cirka 1,4 milliarder USD i 2025 og forventes at nå 1,8 milliarder USD i 2028. Forudsat en penetrationshastighed på 20 % siliciumcarbid og en tredjedel markedsandel i Kina (data fra China Semiconductor Industry Association ville være 2 millioner USD på 67 millioner USD og 4 millioner USD), hhv.

Teknologisk har siliciumcarbid en højere termisk udvidelseskoefficient end kvarts, hvilket gør det mere tilbøjeligt til at revne i applikationer. Derfor fremmes integreret støbeteknologi i fremstillingen for at reducere sømme og mindske risikoen for partikeludskillelse. Desuden sikrer optimering af waferbådens tandrilledesign kombineret med femakset bearbejdnings- og trådskæringsteknologier præcisionen og jævnheden af ​​waferhåndteringen.

Semicorex tilbyder høj kvalitetSiliciumcarbid waferbåde. Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com