صفحات سرامیکی کاربید سیلیکون متخلخل: مواد با کارایی بالا در ساخت نیمه هادی

ⅰ صفحه سرامیکی SIC متخلخل چیست؟

صفحه سرامیکی کاربید سیلیکون متخلخل یک ماده سرامیکی ساختار متخلخل ساخته شده از کاربید سیلیکون (SIC) توسط فرآیندهای خاص (مانند کف ، چاپ سه بعدی یا اضافه کردن مواد منافذ) است. ویژگی های اصلی آن شامل موارد زیر است:

● تخلخل قابل کنترل: 30 ٪ -70 ٪ قابل تنظیم برای پاسخگویی به نیازهای سناریوهای مختلف برنامه.

● توزیع اندازه منافذ یکنواخت: از ثبات انتقال گاز/مایع اطمینان حاصل کنید.

● طراحی سبک وزن: کاهش مصرف انرژی تجهیزات و بهبود راندمان عملیاتی.

ویژگی های فیزیکی هسته و ارزش کاربر صفحات سرامیکی متخلخل

1. مقاومت در برابر دمای بالا و مدیریت حرارتی (عمدتا برای حل مشکل تجهیزات نارسایی حرارتی)

● مقاومت شدید دما: دمای کار مداوم به 1600 درجه سانتیگراد (30 ٪ بیشتر از سرامیک آلومینا) می رسد.

ard هدایت حرارتی با راندمان بالا: ضریب هدایت حرارتی 120 W/(M · K) است ، اتلاف سریع حرارت از اجزای حساس محافظت می کند.

● گسترش حرارتی فوق العاده کم: ضریب انبساط حرارتی فقط 10 × 10 ⁻⁶/درجه سانتیگراد ، مناسب برای کار در دمای شدید بالا است و به طور موثری از تغییر شکل درجه حرارت بالا جلوگیری می کند.

2. ثبات شیمیایی (کاهش هزینه های نگهداری در محیط های خورنده)

● مقاوم در برابر اسیدهای قوی و قلیایی: می تواند در برابر رسانه های خورنده مانند HF و H₂SO₄ مقاومت کند

● مقاوم در برابر فرسایش پلاسما: زندگی در تجهیزات اچینگ خشک بیش از 3 برابر افزایش می یابد

3. استحکام مکانیکی (گسترش عمر تجهیزات)

● سختی زیاد: سختی Mohs به اندازه 9.2 است و مقاومت در برابر سایش بهتر از فولاد ضد زنگ است

● قدرت خمش: 300-400 MPa ، حمایت از ویفرها بدون پیچ و تاب

4. عملکردی سازه های متخلخل (بهبود عملکرد فرآیند)

● توزیع گاز یکنواخت: یکنواختی فیلم فرآیند CVD به 98 ٪ افزایش می یابد.

● کنترل دقیق جذب: دقت موقعیت یابی چاک الکترواستاتیک (ESC) 0.01 میلی متر پوند است.

5. ضمانت پاکیزگی (مطابق با استانداردهای نیمه هادی)

● آلودگی فلزی صفر: خلوص> 99.99 ٪ ، جلوگیری از آلودگی ویفر

● خصوصیات خود تمیز کردن: ساختار ریز رسوب ذرات را کاهش می دهد

iii چهار برنامه اصلی صفحات SIC متخلخل در ساخت نیمه هادی

سناریو 1: تجهیزات فرآیند درجه حرارت بالا (کوره انتشار/کوره آنیل)

point نقطه درد کاربر: مواد سنتی به راحتی تغییر شکل می یابد و در نتیجه خراش ویفر ایجاد می شود

● راه حل: به عنوان یک صفحه حامل ، به طور پایدار زیر محیط 1200 درجه سانتیگراد عمل می کند

● مقایسه داده ها: تغییر شکل حرارتی 80 ٪ پایین تر از آلومینا است

سناریو 2: رسوب بخار شیمیایی (CVD)

point نقطه درد کاربر: توزیع گاز ناهموار بر کیفیت فیلم تأثیر می گذارد

● راه حل: ساختار متخلخل باعث می شود یکنواختی انتشار گاز واکنش به 95 ٪ برسد

● مورد صنعت: برای رسوب فیلم نازک 3D NAND Flash Memory اعمال می شود

سناریو 3: تجهیزات اچینگ خشک

point نقطه درد کاربر: فرسایش پلاسمازندگی مؤلفه rtens

● راه حل: عملکرد ضد پلاسما چرخه نگهداری را تا 12 ماه گسترش می دهد

● مقرون به صرفه بودن: خرابی تجهیزات 40 ٪ کاهش می یابد

سناریو 4: سیستم تمیز کردن ویفر

point نقطه درد کاربر: جایگزینی مکرر قطعات به دلیل خوردگی اسید و قلیایی

● راه حل: مقاومت در برابر اسید HF باعث می شود که زندگی بیش از 5 سال به زندگی برسد

داده های تأیید صحت: میزان احتباس قدرت> 90 ٪ بعد از 1000 چرخه تمیز کردن

IV 3 مزیت انتخاب عمده در مقایسه با مواد سنتی

V. سؤالات متداول برای کاربران صنعت

Q1: آیا صفحه سرامیکی SIC متخلخل برای تولید دستگاه گالیم نیترید (GAN) مناسب است؟

پاسخ: بله ، مقاومت در برابر دمای بالا و هدایت حرارتی بالا به ویژه برای فرآیند رشد اپیتاکسیال GAN مناسب است و در ساخت تراشه ایستگاه پایه 5G استفاده شده است.

Q2: چگونه پارامتر تخلخل را انتخاب کنیم؟

پاسخ: مطابق سناریوی برنامه انتخاب کنید:

● گاز توزیعنتیجه: 40 ٪ -50 ٪ تخلخل باز توصیه می شود

● جذب خلاء: 60 ٪ -70 ٪ تخلخل بالا توصیه می شود

Q3: تفاوت با سرامیک های دیگر کاربید سیلیکون چیست؟

پاسخ: در مقایسه با متراکمسرامیک، ساختارهای متخلخل مزایای زیر را دارند:

● 50 ٪ کاهش وزن

● 20 بار در سطح خاص افزایش می یابد

● 30 ٪ کاهش استرس حرارتی