Semicorex SiC-componenten in hogetemperatuuroven

SiC-keramiekis het hittebestendige materiaal, dat duurzaam is in het halfgeleiderproces. In de tussentijd kan het materiaal een hoge zuiverheid hebben om aan het halfgeleiderniveau te voldoen.

Semicorex levert diverse maatwerkSiC-keramiekproducten, met 3D-printtechnologie.

1. Met 3D-printen kan de hele vorm in één keer worden gegoten en vervolgens worden gesinterd, allemaal in een cleanroom, waardoor de introductie van ionische verontreiniging tijdens het productieproces wordt voorkomen.

2. Bij traditioneel slipgieten zijn mallen nodig, en bij het ontvormen kan gemakkelijk verontreiniging ontstaan.

3. Voor de horizontale ovenbuis met staartgasleiding vereist traditioneel slipgieten het afzonderlijke gieten en sinteren van het ovenlichaam en de gasleiding, gevolgd door een tweede sinterproces voordat het gasmondstuk kan worden vastgelijmd. Dit resulteert in een lagere sterkte van het gewricht, waardoor het gevoelig is voor breuk.

4. Omdat 3D-printen de volledige vorm creëert vóór het sinteren, verbetert de daaropvolgende afwerking de opbrengst aanzienlijk, vooral voor producten waarvoor sleuven nodig zijn, zoals waferboten.

5. 3D-printen biedt ook een betere dichtheidsuniformiteit dan conventioneel slipgieten.

SiC-boten

A wafel bootis een procesdrager die wordt gebruikt om wafers vast te houden, voornamelijk in verwerkingsapparatuur op hoge temperatuur.

Bij de productieprocessen van halfgeleiders ondergaan wafers meerdere thermische verwerkingsstappen, zoals diffusie, oxidatie, uitgloeien en chemische dampafzetting (CVD). Tijdens deze processen worden wafers doorgaans in ovenbuisapparatuur geplaatst en vervult de waferboot de volgende functies:

• Het dragen van meerdere wafels en het handhaven van een stabiele afstand;
• Zorgen voor de positionele stabiliteit van wafers in omgevingen met hoge temperaturen;
• Zorgen voor een uniforme gasstroom in combinatie met de apparatuur.

De structuur en materiaaleigenschappen van de waferboot hebben rechtstreeks invloed op de thermische veldverdeling en procesconsistentie.

Siliciumcarbide waferboten maken doorgaans gebruik van een frameontwerp dat een hoge structurele stabiliteit biedt. Typische kenmerken zijn onder meer:

Meerlaagse sleufstructuur voor nauwkeurige positionering van de wafel;

Open ontwerp voor gemakkelijke gasstroom tussen wafels;

Frame met hoge stijfheid om het risico op vervorming in omgevingen met hoge temperaturen te verminderen.

Afhankelijk van het type uitrusting kunnen waferboten worden ontworpen als verticale of horizontale structuren en kunnen ze verschillende waferformaten ondersteunen (bijvoorbeeld 6 inch, 8 inch, 12 inch).

SiC cantileverpeddels

Bij het productieproces van fotovoltaïsche energie worden siliciumwafels op kleine boten geplaatst, die vervolgens op bootsteunen worden geplaatst voor thermische processen zoals diffusie en LPCVD. Het siliciumcarbidecantilever peddelis een belangrijke laadcomponent die de bootsteun beweegt die de siliciumwafels in en uit de verwarmingsoven brengt. De siliciumcarbide cantilever-peddel zorgt voor de concentriciteit van de siliciumwafels en de ovenbuizen, wat resulteert in een meer uniforme diffusie en passivatie. Het blijft ook vrij van vervuiling en vervorming bij hoge temperaturen, vertoont een uitstekende weerstand tegen thermische schokken en heeft een groot draagvermogen, waardoor het op grote schaal wordt gebruikt op het gebied van fotovoltaïsche cellen.

SiC-buizen

Oven buizenzijn een belangrijke toepassing in halfgeleiderproductieprocessen, waaronder thermische oxidatie, diffusiedotering, gloeien en chemische dampafzetting (LPCVD, APCVD). Deze processen worden doorgaans uitgevoerd in ovens met hoge temperaturen en omvatten belangrijke stappen in de productie van halfgeleiders, zoals oxidatie, diffusie van onzuiverheden en uitgloeien voor reparatie van kristaldefecten.

Temperatuuroxidatie is het meest basale ovenbuisproces, waarbij een siliciumwafel wordt verwarmd in een zuurstof- of waterdampomgeving. Bij microfabricage is thermische oxidatie een methode om een ​​dunne laag oxide (meestal siliciumdioxide) op het wafeloppervlak te creëren. Deze techniek dwingt een oxidatiemiddel om bij hoge temperaturen in de wafer te diffunderen en daarmee te reageren.

Diffusiedoping is een kerndopingtechniek bij de productie van halfgeleiders. Door onzuiverheidsatomen (zoals boor en fosfor) bij hoge temperaturen naar het halfgeleidersubstraat (voornamelijk siliciumwafels) te laten migreren, verandert dit de lokale geleidbaarheid en weerstand van het substraat, waardoor belangrijke apparaatstructuren worden geconstrueerd zoals PN-overgangen, basisgebieden en emittergebieden.

Gloeiprocessen omvatten voornamelijk snel thermisch gloeien (RTA), een type apparatuur dat binnen extreem korte tijd (seconden) een warmtebehandeling op hoge temperatuur (300℃-1200℃) bereikt. Het wordt veel gebruikt in belangrijke processen zoals de activering van halfgeleiderdoteringsmiddelen, de vorming van siliciden en spanningstechniek. De kerntechnologie ligt in het gebruik van halogeen-infraroodlampen of laserbronnen om snelle verwarming en koeling te bereiken, waardoor interne wafeldefecten worden geëlimineerd en de kristalstructuur wordt geoptimaliseerd, waardoor de prestaties van halfgeleiderapparaten worden verbeterd.

Snelle thermische gloeiovens bieden een breed scala aan toepassingen, zoals gloeien (RTA) van silicium- en samengestelde halfgeleiderwafels, snelle thermische oxidatie (RTO), snelle thermische nitratie (RTN), snelle thermische diffusie van spin-gecoate doteermiddelen, kristallisatie en contactlegeringen.