ठोस सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग

सॉलिड सिलिकॉन कार्बाइड एसआईसी सिलिकॉन (एसआई) और कार्बन (सी) से बना एक उन्नत सिरेमिक सामग्री है। यह प्रकृति में व्यापक रूप से पाया जाने वाला पदार्थ नहीं है और आमतौर पर उच्च तापमान संश्लेषण की आवश्यकता होती है। भौतिक और रासायनिक गुणों का इसका अनूठा संयोजन इसे एक महत्वपूर्ण सामग्री बनाता है जो चरम वातावरण में अच्छा प्रदर्शन करता है, विशेष रूप से अर्धचालक विनिर्माण में।

Ⅰ। ठोस सिलिकॉन कार्बाइड (ठोस sic) के प्रमुख भौतिक गुण

▶ उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध:

SIC में लगभग 9-9.5 की एक कठोर कठोरता है, जो केवल हीरे के लिए दूसरा है। यह इसे उत्कृष्ट खरोंच देता है और प्रतिरोध पहनता है, और यह वातावरण में अच्छा प्रदर्शन करता है जिसे यांत्रिक तनाव या कण कटाव का सामना करने की आवश्यकता होती है।

▶ उत्कृष्ट उच्च तापमान शक्ति और स्थिरता

1। SIC अत्यधिक उच्च तापमान पर अपनी यांत्रिक शक्ति और संरचनात्मक अखंडता को बनाए रख सकता है (प्रकार और शुद्धता के आधार पर 1600 ° C या उससे भी अधिक तापमान पर काम करना)।

2। थर्मल विस्तार के अपने कम गुणांक का मतलब है कि इसमें अच्छी आयामी स्थिरता है और तापमान में भारी बदलाव होने पर विरूपण या क्रैकिंग का खतरा नहीं है।

▶ उच्च तापीय चालकता:

कई अन्य सिरेमिक सामग्रियों के विपरीत, SIC में अपेक्षाकृत उच्च तापीय चालकता है। यह इसे कुशलता से गर्मी का संचालन और प्रसारित करने की अनुमति देता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें सटीक तापमान नियंत्रण और एकरूपता की आवश्यकता होती है।

बेहतर रासायनिक जड़ता और संक्षारण प्रतिरोध:

SIC सबसे मजबूत एसिड, मजबूत ठिकानों और संक्षारक गैसों के लिए बेहद मजबूत प्रतिरोध प्रदर्शित करता है जो आमतौर पर अर्धचालक प्रक्रियाओं (जैसे कि प्लाज्मा वातावरण में फ्लोरीन-आधारित और क्लोरीन-आधारित गैसों) में भी उपयोग किए जाते हैं, यहां तक ​​कि उच्च तापमान पर भी। यह प्रक्रिया कक्ष घटकों को कोरोड या दूषित होने से रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।

▶ उच्च शुद्धता के लिए संभावित:

अत्यधिक उच्च शुद्धता SIC कोटिंग्स या ठोस SIC भागों को विशिष्ट विनिर्माण प्रक्रियाओं (जैसे रासायनिक वाष्प जमाव - CVD) के माध्यम से उत्पादित किया जा सकता है। अर्धचालक निर्माण में, सामग्री शुद्धता सीधे वेफर के संदूषण स्तर और अंतिम उत्पाद की उपज को प्रभावित करती है।

▶ उच्च कठोरता (यंग का मापांक):

SIC के पास एक उच्च युवा मापांक है, जिसका अर्थ है कि यह बहुत कठिन है और लोड के तहत विकृत करना आसान नहीं है। यह उन घटकों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है जिन्हें सटीक आकार और आकार (जैसे वेफर वाहक) को बनाए रखने की आवश्यकता होती है।

▶ ट्यून करने योग्य विद्युत गुण:

यद्यपि यह अक्सर एक इन्सुलेटर या सेमीकंडक्टर (इसके क्रिस्टल फॉर्म और डोपिंग के आधार पर) के रूप में उपयोग किया जाता है, इसकी उच्च प्रतिरोधकता प्लाज्मा व्यवहार को प्रबंधित करने में मदद करती है या कुछ घटक अनुप्रयोगों में अनावश्यक आर्क डिस्चार्ज को रोकने में मदद करती है।

Ⅱ। विशिष्ट अनुप्रयोग और ठोस सिलिकॉन कार्बाइड (ठोस एसआईसी) के फायदे सेमीकंडक्टर विनिर्माण में उत्पाद तैयार उत्पाद

उपरोक्त भौतिक गुणों के आधार पर, ठोस एसआईसी को विभिन्न सटीक घटकों में निर्मित किया जाता है और इसे व्यापक रूप से सेमीकंडक्टर फ्रंट-एंड प्रक्रियाओं के कई प्रमुख लिंक में उपयोग किया जाता है।

1) ठोस sic वेफर वाहक (ठोस sic वेफर वाहक / नाव):

आवेदन पत्र:

उच्च तापमान प्रक्रियाओं (जैसे प्रसार, ऑक्सीकरण, एलपीसीवीडी-कम दबाव रासायनिक वाष्प जमाव) में सिलिकॉन वेफर्स को ले जाने और स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

लाभ विश्लेषण:

1। उच्च तापमान स्थिरता: प्रक्रिया तापमान में 1000 ° C से अधिक, SIC वाहक क्वार्ट्ज के रूप में आसानी से नरम, विकृत या शिथिल नहीं होंगे, और प्रक्रिया एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए वेफर रिक्ति को सटीक रूप से बनाए रख सकते हैं।

2। लंबे जीवन और कम कण पीढ़ी: SIC की कठोरता और पहनने का प्रतिरोध क्वार्ट्ज से अधिक है, और वेफर्स को दूषित करने के लिए छोटे कणों का उत्पादन करना आसान नहीं है। इसकी सेवा जीवन आमतौर पर कई बार या यहां तक ​​कि दर्जनों बार क्वार्ट्ज वाहक है, प्रतिस्थापन आवृत्ति और रखरखाव की लागत को कम करता है।

3। रासायनिक जड़ता: यह प्रक्रिया के वातावरण में रासायनिक कटाव का विरोध कर सकता है और अपनी सामग्री की वर्षा के कारण होने वाले वेफर के संदूषण को कम कर सकता है।

4। थर्मल चालकता: अच्छी थर्मल चालकता तेजी से और समान हीटिंग और वाहक और वेफर्स के शीतलन को प्राप्त करने में मदद करती है, जिससे प्रक्रिया दक्षता और तापमान एकरूपता में सुधार होता है।

5। उच्च शुद्धता: उच्च शुद्धता वाले एसआईसी वाहक को अशुद्धता नियंत्रण के लिए उन्नत नोड्स की सख्त आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए निर्मित किया जा सकता है।

उपयोगकर्ता मूल्य:

प्रक्रिया स्थिरता में सुधार करें, उत्पाद की उपज में वृद्धि करें, घटक विफलता या संदूषण के कारण डाउनटाइम को कम करें, और लंबे समय में स्वामित्व की समग्र लागत को कम करें।

2) ठोस sic डिस्क-आकार / गैस शावर सिर:

आवेदन पत्र:

प्लाज्मा नक़्क़ाशी, रासायनिक वाष्प जमाव (CVD), परमाणु परत जमाव (ALD), आदि जैसे उपकरणों के रिएक्शन चैंबर के शीर्ष पर स्थापित, नीचे वेफर सतह पर समान रूप से प्रक्रिया गैसों को वितरित करने के लिए जिम्मेदार।

लाभ विश्लेषण:

1। प्लाज्मा सहिष्णुता: एक उच्च-ऊर्जा, रासायनिक रूप से सक्रिय प्लाज्मा वातावरण में, एसआईसी शावर हेड प्लाज्मा बमबारी और रासायनिक जंग के लिए बेहद मजबूत प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, जो क्वार्ट्ज या एल्यूमिना से बहुत बेहतर है।

2। एकरूपता और स्थिरता: सटीक-मचेड एसआईसी शॉवर हेड यह सुनिश्चित कर सकता है कि गैस का प्रवाह समान रूप से पूरे वेफर सतह पर वितरित किया जाता है, जो फिल्म की मोटाई, रचना एकरूपता या नक़्क़ाशी दर की एकरूपता के लिए महत्वपूर्ण है। इसमें अच्छी दीर्घकालिक स्थिरता है और इसे विकृत या क्लॉग करना आसान नहीं है।

3। थर्मल प्रबंधन: अच्छा थर्मल चालकता शावरहेड सतह पर तापमान एकरूपता को बनाए रखने में मदद करती है, जो कई गर्मी-संवेदनशील बयान या नक़्क़ाशी प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

4। कम संदूषण: उच्च शुद्धता और रासायनिक जड़ता प्रक्रिया के लिए शावरहेड की अपनी सामग्री के संदूषण को कम करती है।

उपयोगकर्ता मूल्य:

महत्वपूर्ण रूप से प्रक्रिया परिणामों की एकरूपता और पुनरावृत्ति में सुधार करें, शावरहेड के सेवा जीवन का विस्तार करें, रखरखाव के समय और कण समस्याओं को कम करें, और अधिक उन्नत और अधिक कड़े प्रक्रिया स्थितियों का समर्थन करें।

3) ठोस sic नक़्क़ाशी फोकसिंग रिंग (ठोस sic etching फोकसिंग रिंग / एज रिंग):

आवेदन पत्र:

मुख्य रूप से प्लाज्मा नक़्क़ाशी उपकरणों के चैंबर में उपयोग किया जाता है (जैसे कि कैपेसिटिव रूप से युग्मित प्लाज्मा सीसीपी या इंडक्टिवली युग्मित प्लाज्मा आईसीपी एचर), आमतौर पर वेफर के आसपास वेफर वाहक (चक) के किनारे पर रखा जाता है। इसका कार्य प्लाज्मा को विवश करना और मार्गदर्शन करना है ताकि यह चैम्बर के अन्य घटकों की रक्षा करते हुए वेफर सतह पर अधिक समान रूप से कार्य करे।

लाभ विश्लेषण:

1। प्लाज्मा कटाव के लिए मजबूत प्रतिरोध: यह एसआईसी फोकसिंग रिंग का सबसे प्रमुख लाभ है। बेहद आक्रामक नक़्क़ाशी वाले प्लास्मा (जैसे कि फ्लोरीन- या क्लोरीन युक्त रसायन), SIC क्वार्ट्ज, एल्यूमिना, या यहां तक ​​कि Yttria (yttrium ऑक्साइड) की तुलना में बहुत धीमी गति से पहनता है, और एक बहुत लंबा जीवन है।

2। महत्वपूर्ण आयामों को बनाए रखना: उच्च कठोरता और उच्च कठोरता एसआईसी को ध्यान केंद्रित करने के लिए बेहतर है, जो लंबे समय तक उपयोग के लंबे समय तक अपने सटीक आकार और आकार को बनाए रखती है, जो प्लाज्मा आकृति विज्ञान को स्थिर करने और नक़्क़ाशी एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

3। कम कण पीढ़ी: इसके पहनने के प्रतिरोध के कारण, यह घटक उम्र बढ़ने से उत्पन्न कणों को बहुत कम कर देता है, जिससे उपज में सुधार होता है।

4। उच्च शुद्धता: धातु या अन्य अशुद्धियों की शुरूआत से बचें।

उपयोगकर्ता मूल्य:

घटक प्रतिस्थापन चक्रों का विस्तार करें, रखरखाव की लागत और उपकरण डाउनटाइम को काफी कम करें; नक़्क़ाशी प्रक्रियाओं की स्थिरता और पुनरावृत्ति में सुधार; दोषों को कम करें और उच्च-अंत चिप निर्माण की उपज में सुधार करें।

Ⅲ।सारांश

ठोस सिलिकॉन कार्बाइड भौतिक गुणों के अपने अनूठे संयोजन के कारण आधुनिक अर्धचालक विनिर्माण में अपरिहार्य प्रमुख सामग्रियों में से एक बन गया है - उच्च कठोरता, उच्च पिघलने बिंदु, उच्च तापीय चालकता, उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता और संक्षारण प्रतिरोध। चाहे वह वेफर्स को ले जाने के लिए एक वाहक हो, गैस वितरण को नियंत्रित करने के लिए एक शॉवर हेड, या प्लाज्मा के मार्गदर्शन के लिए एक फोकस रिंग, ठोस एसआईसी उत्पाद चिप निर्माताओं को अपने उत्कृष्ट प्रदर्शन और विश्वसनीयता के साथ तेजी से कठोर प्रक्रिया चुनौतियों का सामना करने में मदद करते हैं, उत्पादन दक्षता और उत्पाद की उपज में सुधार करते हैं, और इस प्रकार पूरे सेमीकॉक्टर उद्योग के सतत विकास को बढ़ावा देते हैं।

चीन में एक प्रमुख निर्माता और ठोस सिलिकॉन कार्बाइड उत्पादों के आपूर्तिकर्ता के रूप में,अर्धविरामजैसे उत्पाद जैसेठोस sic वेफर वाहक / नाव, ठोस sic डिस्क-आकार / गैस शावर सिर, ठोस sic etching फोकसिंग रिंग / एज रिंगव्यापक रूप से यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में बेचे जाते हैं, और इन ग्राहकों से उच्च प्रशंसा और मान्यता जीती है। हम ईमानदारी से चीन में आपका दीर्घकालिक भागीदार बनने के लिए तत्पर हैं। परामर्श करने के लिए आपका स्वागत है।

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