আধুনিক LPCVD চুল্লি প্রক্রিয়াকরণের জন্য SiC ক্যান্টিলিভার প্যাডেল কেন গুরুত্বপূর্ণ

সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন যখন ক্ষুদ্রতর ডিভাইস জ্যামিতি, উচ্চতর ওয়েফার থ্রুপুট এবং ক্রমবর্ধমান কঠোর দূষণ নিয়ন্ত্রণ মানদণ্ডের দিকে বিকশিত হচ্ছে, তখন থার্মাল প্রসেসিং সরঞ্জামগুলি অভূতপূর্ব প্রকৌশলগত চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হচ্ছে। LPCVD, থার্মাল অক্সিডেশন, ডোপ্যান্ট ডিফিউশন এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যানিলিং-এর মতো প্রক্রিয়াগুলির জন্য এখন কেবল আরও নিখুঁত তাপমাত্রা সমরূপতাই নয়, বরং সরঞ্জামের দীর্ঘতর আপটাইম, কম কণা উৎপাদন এবং উন্নত প্রক্রিয়া পুনরাবৃত্তিযোগ্যতাও প্রয়োজন।

প্রসেস গ্যাস, ফার্নেস টিউব বা ডিপোজিশন কেমিস্ট্রির তুলনায় প্রায়শই উপেক্ষিত হলেও, উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে ওয়েফারগুলো কীভাবে আচরণ করবে তা ক্যান্টিলিভার প্যাডেলই মৌলিকভাবে নির্ধারণ করে। অনেক উন্নত ফ্যাব-এ, এটিকে আর কেবল একটি সাধারণ ব্যবহারযোগ্য উপাদান হিসেবে বিবেচনা করা হয় না, বরং স্থিতিশীল এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি মূল সহায়ক উপাদান হিসেবে গণ্য করা হয়।

SiC ক্যান্টিলিভার প্যাডেল কী?

একটি SiC ক্যান্টিলিভার প্যাডেল হলো একটি উচ্চ-বিশুদ্ধ সিলিকন কার্বাইড কাঠামোগত উপাদান, যা প্রধানত সেমিকন্ডাক্টর ডিফিউশন ফার্নেস এবং LPCVD সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। এটি সাধারণত একটি দীর্ঘ ক্যান্টিলিভার বিম কাঠামো হিসাবে ডিজাইন করা হয়, যা উচ্চ-তাপমাত্রার প্রক্রিয়াকরণের সময় কোয়ার্টজ বা SiC ওয়েফার বোটকে সমর্থন করতে সক্ষম।

উপাদানটি সাধারণত নিম্নলিখিত উপকরণ ব্যবহার করে তৈরি করা হয়:

● পুনঃস্ফটিকায়িত সিলিকন কার্বাইড (RSiC)

● রাসায়নিক বাষ্প জমাকৃত সিলিকন কার্বাইড (CVD SiC)

● উচ্চ-ঘনত্বের বিক্রিয়া-বন্ধিত SiC উপকরণ

CoorsTek এবং Saint-Gobain Performance Ceramics দ্বারা প্রকাশিত উপাদানগত তথ্য অনুসারে, উচ্চ-বিশুদ্ধ SiC উপাদানগুলিতে সাধারণত নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি দেখা যায়:

● তাপ পরিবাহিতা: কক্ষ তাপমাত্রায় প্রায় ১২০–২০০ ওয়াট/মিটার·কেলভিন

● নিষ্ক্রিয় পরিবেশে সর্বোচ্চ কার্যকরী তাপমাত্রা: ১৬০০°C-এর উপরে।

● তাপীয় প্রসারণ গুণাঙ্ক (CTE): প্রায় 4.0–4.5×10⁻⁶/K।

● HCl, NH₃, O₂ এবং ক্লোরিনযুক্ত রাসায়নিক প্রক্রিয়ার বিরুদ্ধে চমৎকার প্রতিরোধ ক্ষমতা।

LPCVD প্রক্রিয়াকরণে SiC ক্যান্টিলিভার প্যাডেলের ভূমিকা

সকল প্রয়োগের মধ্যে, SiC ক্যান্টিলিভার প্যাডেলের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারগুলোর একটি হলো LPCVD সিস্টেম।

যেমন প্রক্রিয়া:

● পলিসিলিকন জমা হওয়া।

● সিলিকন নাইট্রাইড (Si₃N₄)।

● নিম্নচাপে অক্সাইড অধঃক্ষেপণ।

সাধারণত ৫০০°C থেকে ৯০০°C তাপমাত্রার মধ্যে, প্রায়শই দীর্ঘ প্রক্রিয়াকরণ চক্র এবং অত্যন্ত সক্রিয় রাসায়নিক পরিবেশে এটি পরিচালিত হয়।

এই সিস্টেমগুলোর ভেতরে ক্যান্টিলিভার প্যাডেলটি একই সাথে বেশ কয়েকটি অপরিহার্য কাজ সম্পাদন করে।

প্রথমত, এটি ফার্নেস টিউবে প্রবেশ ও প্রস্থানকারী ওয়েফার বোটগুলোর জন্য স্থিতিশীল যান্ত্রিক পরিবহন নিশ্চিত করে। যেহেতু আধুনিক উল্লম্ব ফার্নেসগুলো প্রতি ব্যাচে শত শত ওয়েফার বহন করতে পারে, তাই প্যাডেলের সামান্য বিকৃতিও ওয়েফারের ভুল বিন্যাস, অস্থিতিশীল ব্যবধান বা যান্ত্রিক পীড়ন জমার কারণ হতে পারে।

দ্বিতীয়ত, তাপীয় সমরূপতা রক্ষায় প্যাডেলটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। SiC-এর উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সাপোর্ট স্ট্রাকচার বরাবর তাপকে আরও সুষমভাবে বিতরণ করতে সাহায্য করে, যার ফলে স্থানিক তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট হ্রাস পায়, যা অধঃক্ষেপণের সমরূপতাকে প্রভাবিত করতে পারে।

তৃতীয়ত, কণার কম উৎপাদন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সেমিকন্ডাক্টর কণা সরাসরি উৎপাদন হ্রাসের কারণ, বিশেষ করে উন্নত লজিক এবং পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে। এর ঘন সিরামিক কাঠামো এবং শক্তিশালী ক্ষয়-প্রতিরোধ ক্ষমতার কারণে, উচ্চ-বিশুদ্ধ SiC প্রচলিত উপকরণগুলোর তুলনায় কণা ঝরে পড়ার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

উন্নত LPCVD উৎপাদন লাইনে, প্যাডেলের দীর্ঘমেয়াদী মাত্রিক স্থিতিশীলতা সরাসরি প্রভাবিত করে:

● ফিল্মের পুরুত্বের সামঞ্জস্য।

● ওয়েফার-থেকে-ওয়েফার পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা।

● ফার্নেসের কার্যকাল।

নিংবো ভিইটি এনার্জি কঠিন সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন পরিবেশের জন্য ডিজাইন করা উন্নত গ্রাফাইট, সিলিকন কার্বাইড সিরামিক এবং সিভিডি-কোটেড সেমিকন্ডাক্টর উপাদান তৈরিতে বিশেষায়িত।

কোর সেমিকন্ডাক্টর পণ্যগুলোর মধ্যে রয়েছে:

● SiC ক্যান্টিলিভার প্যাডেল

● SiC প্রলিপ্ত গ্রাফাইট সাসেপ্টর

● SiC প্রলেপযুক্ত ওয়েফার ক্যারিয়ার

● SiC প্রলেপযুক্ত অর্ধচন্দ্রাকার উপাদানসমূহ

● কার্বন-কার্বন যৌগিক ক্রুসিবল

● নরম গ্রাফাইট ফেল্ট এবং শক্ত গ্রাফাইট ফেল্ট

এই পণ্যগুলো ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:

● এপিট্যাক্সি সিস্টেম

● এলপিসিভিডি রিঅ্যাক্টর

● ডিফিউশন ফার্নেস

● SiC স্ফটিক বৃদ্ধি সিস্টেম

● উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম।

SiC এবং উন্নত পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনের দ্রুত প্রসারের সাথে সাথে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা ও উচ্চ-স্থিতিশীলতা সম্পন্ন ফার্নেস কম্পোনেন্টের চাহিদা ক্রমাগত বাড়তে থাকবে। এই প্রেক্ষাপটে, SiC ক্যান্টিলিভার প্যাডেল প্রযুক্তি পরবর্তী প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর প্রসেসিংকে সমর্থনকারী অন্যতম মৌলিক উপাদান হিসেবে থাকবে।