सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक वेफर नाव क्या है?

अर्धचालक उच्च तापमान प्रक्रियाओं में, वेफर्स की हैंडलिंग, समर्थन और थर्मल उपचार एक विशेष सहायक घटक-वेफर नाव पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे प्रक्रिया का तापमान बढ़ता है और सफाई और कण नियंत्रण की आवश्यकताएं बढ़ती हैं, पारंपरिक क्वार्ट्ज वेफर नावें धीरे-धीरे कम सेवा जीवन, उच्च विरूपण दर और खराब संक्षारण प्रतिरोध जैसे मुद्दों को प्रकट करती हैं।सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक वेफर नावेंइस संदर्भ में उभरे और उच्च-स्तरीय थर्मल प्रसंस्करण उपकरण में एक प्रमुख वाहक बन गए हैं।

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) एक इंजीनियरिंग सिरेमिक सामग्री है जो उच्च कठोरता, उच्च तापीय चालकता और उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता को जोड़ती है। उच्च तापमान सिंटरिंग के माध्यम से गठित SiC सिरेमिक, न केवल बेहतर थर्मल शॉक प्रतिरोध प्रदर्शित करता है बल्कि ऑक्सीकरण और संक्षारक वातावरण में स्थिर संरचना और आकार भी बनाए रखता है। परिणामस्वरूप, जब वेफर बोट के रूप में निर्मित किया जाता है, तो यह उच्च तापमान प्रक्रियाओं जैसे प्रसार, एनीलिंग और ऑक्सीकरण का विश्वसनीय रूप से समर्थन कर सकता है, जिससे यह 1100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर चलने वाली थर्मल प्रक्रियाओं के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हो जाता है।

वेफर नौकाओं की संरचना आमतौर पर बहुस्तरीय, समानांतर ग्रिड कॉन्फ़िगरेशन के साथ डिज़ाइन की जाती है, जो एक साथ दर्जनों या यहां तक ​​कि सैकड़ों वेफर्स को रखने में सक्षम होती है। थर्मल विस्तार गुणांक को नियंत्रित करने में SiC सिरेमिक के फायदे उन्हें उच्च तापमान रैंप-अप और रैंप-डाउन प्रक्रियाओं के दौरान थर्मल विरूपण या माइक्रोक्रैकिंग के प्रति कम संवेदनशील बनाते हैं। इसके अलावा, धातु की अशुद्धता सामग्री को सख्ती से नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे उच्च तापमान पर संदूषण जोखिम काफी कम हो जाता है। यह उन्हें उन प्रक्रियाओं के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है जो स्वच्छता के प्रति बेहद संवेदनशील हैं, जैसे कि बिजली उपकरणों, SiC MOSFETs, MEMS और अन्य उत्पादों का निर्माण।

पारंपरिक क्वार्ट्ज वेफर नौकाओं की तुलना में, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक वेफर नौकाओं का सेवा जीवन आमतौर पर उच्च तापमान, लगातार थर्मल साइक्लिंग स्थितियों के तहत 3-5 गुना अधिक होता है। उनकी उच्च कठोरता और विरूपण के प्रति प्रतिरोध अधिक स्थिर वेफर संरेखण की अनुमति देता है, जो उपज में सुधार करने में मदद करता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि SiC सामग्रियां बार-बार गर्म करने और ठंडा करने के चक्रों के दौरान न्यूनतम आयामी परिवर्तन बनाए रखती हैं, जिससे वेफर नाव विरूपण के कारण होने वाली वेफर एज चिपिंग या कण बहाव को कम किया जा सकता है।

विनिर्माण के संदर्भ में, सिलिकॉन कार्बाइड वेफर नौकाएं आम तौर पर प्रतिक्रिया सिंटरिंग (आरबीएसआईसी), घने सिंटरिंग (एसएसआईसीसी), या दबाव-सहायता सिंटरिंग के माध्यम से उत्पादित की जाती हैं। कुछ उच्च-स्तरीय उत्पाद वेफर-स्तरीय सटीक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सटीक सीएनसी मशीनिंग और सतह पॉलिशिंग का भी उपयोग करते हैं। विभिन्न निर्माताओं के बीच फॉर्मूला नियंत्रण, अशुद्धता प्रबंधन और सिंटरिंग प्रक्रियाओं में तकनीकी अंतर सीधे वेफर नौकाओं के अंतिम प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।

औद्योगिक अनुप्रयोगों में, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक वेफर नावें धीरे-धीरे पारंपरिक सिलिकॉन उपकरणों से लेकर तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्रियों तक, थर्मल प्रसंस्करण प्रक्रियाओं में उच्च-अंत उपकरण निर्माताओं के लिए पसंदीदा विकल्प बन रही हैं। वे न केवल विभिन्न थर्मल प्रसंस्करण उपकरणों, जैसे ऊर्ध्वाधर ट्यूब भट्टियों और क्षैतिज ऑक्सीकरण भट्टियों के लिए उपयुक्त हैं, बल्कि उच्च तापमान, अत्यधिक संक्षारक वातावरण में उनका स्थिर प्रदर्शन प्रक्रिया स्थिरता और उपकरण क्षमता के लिए मजबूत गारंटी भी प्रदान करता है।

सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक वेफर नौकाओं की क्रमिक लोकप्रियता अर्धचालक उपकरणों के मुख्य समर्थन घटकों में प्रवेश करने वाली उन्नत सिरेमिक सामग्रियों के त्वरण को चिह्नित करती है। पारंपरिक क्वार्ट्ज सामग्रियों की तुलना में, उच्च तापमान स्थिरता, संरचनात्मक कठोरता और थर्मल थकान प्रतिरोध में उनके फायदे उच्च तापमान और अधिक कठोर प्रक्रिया खिड़कियों के निरंतर विकास के लिए एक विश्वसनीय सामग्री आधार प्रदान करते हैं। वर्तमान में, सेमीकंडक्टर उद्योग में बिजली उपकरणों के बड़े पैमाने पर उत्पादन थर्मल उपचार प्रक्रियाओं में 6-इंच और 8-इंच सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक वेफर नौकाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। 12-इंच विनिर्देश को धीरे-धीरे उच्च-अंत प्रक्रियाओं और उन्नत उत्पादन लाइनों में पेश किया जा रहा है, जो उपकरण और सामग्री सहयोग के अगले चरण के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा बन गया है। साथ ही, 2-4 इंच वेफर नौकाएं अनुसंधान प्लेटफार्मों और विशिष्ट प्रक्रिया परिदृश्यों, जैसे एलईडी सब्सट्रेट प्रसंस्करण और प्रक्रिया सत्यापन में भूमिका निभाती रहती हैं। सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक वेफर नौकाएं स्थिरता, आकार नियंत्रण और वेफर क्षमता में अधिक लाभ प्रदर्शित करेंगी, जिससे संबंधित सिरेमिक सामग्री प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास को बढ़ावा मिलेगा।