સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) વેફર બોટ માટે 4 ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ

1. CVD-SiC કોટિંગ સાથે ગ્રેફાઇટ ક્રિસ્ટલ બોટ

ગ્રેફાઇટ પ્રક્રિયા કરવા માટે સરળ છે અને એક જ બ્લોક સામગ્રીમાંથી અનેક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા તેને સિંગલ-પીસ ક્રિસ્ટલ બોટ બનાવી શકાય છે. ગ્રેફાઇટ એક છિદ્રાળુ સામગ્રી હોવાથી, વિવિધ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં ગ્રેફાઇટ સપાટીના સીધા સંપર્કને કારણે થતી કણોની સમસ્યાને રોકવા માટે તેની સપાટી પર આશરે 100μm જાડાઈ સાથે SiC સ્તર કોટેડ કરવું આવશ્યક છે. જો કે, જાડાઈCVD-SiC કોટિંગતેને નિયંત્રિત કરવું સરળ નથી, ખાસ કરીને કેટલાક ઊંડા છિદ્રો અને ખૂણાઓમાં જ્યાં કોટિંગ પાતળું હોઈ શકે છે. ગ્રેફાઇટ બોડી અને SiC ફિલ્મ વચ્ચે CTE (થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક) ના મેળ ખાતી ન હોવાને કારણે (25-1400℃, સરેરાશ SIC માટે 4.4×10e-6/℃ અને ગ્રેફાઇટ માટે 7.1×10e-6/℃), SiC ફિલ્મ સામાન્ય રીતે તાપમાનમાં અનેક વખત વધારો અને ઘટાડો થયા પછી પડી જાય છે. જ્યારે ગ્રેફાઇટ ખુલ્લા થાય છે, ત્યારે કાટ લાગતા વાયુઓ અથવા પ્રવાહી છિદ્રાળુ ગ્રેફાઇટ બોડીમાં પ્રવેશ કરશે અને તેને સંપૂર્ણપણે દૂર કરવું મુશ્કેલ બનશે, જેના કારણે ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રક્રિયાઓમાં કણો ઉત્પન્ન થાય છે. આ SiC કોટેડ ગ્રેફાઇટ બોટ સૌથી સસ્તી છે અને તેનું આયુષ્ય સૌથી ઓછું છે, લગભગ એક વર્ષ.

 

2. CVD-SiC કોટિંગ સાથે રિક્રિસ્ટલાઇઝ્ડ SiC ક્રિસ્ટલ બોટ

રિક્રિસ્ટલાઇઝ્ડ SiC ક્રિસ્ટલ બોટ સામાન્ય રીતે પહેલા ઘણા યુનિટ ભાગોને સિન્ટર કરીને અને પ્રોસેસ કરીને બનાવવામાં આવે છે, પછી દરેક ભાગને ઊંચા તાપમાને Si પેસ્ટ સાથે જોડીને ક્રિસ્ટલ બોટ બનાવે છે, અને અંતે CVD-SiC કોટિંગ (લગભગ 100um) લગાવીને બનાવવામાં આવે છે. રિક્રિસ્ટલાઇઝેશન છિદ્રાળુ હોવાથી, પાર્ટિકલને SiC કોટિંગ વિના સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયાઓમાં પણ દાખલ કરી શકાય છે. વધુમાં, બોન્ડિંગ ઝોનમાં Si પેસ્ટ SiC મટિરિયલ જેવા ઊંચા તાપમાનનો સામનો કરી શકતી નથી. CVD-SiC કોટિંગ સાથે આ રિક્રિસ્ટલાઇઝ્ડ SiC ક્રિસ્ટલ બોટની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સૌથી લાંબી છે અને તેની કિંમત ખૂબ ઊંચી છે. SiC સાથે કોટેડ ગ્રેફાઇટ ક્રિસ્ટલ બોટની તુલનામાં, CVD-SiC સાથે કોટેડ રિક્રિસ્ટલાઇઝ્ડ SiC ક્રિસ્ટલ બોટમાં CTE મિસમેચની સમસ્યા નથી, પરંતુ એસિડ ધોવા અને અથડામણથી પણ SiC કોટિંગ પડી શકે છે. તેની સર્વિસ લાઇફ થોડી લાંબી છે, લગભગ 2 થી 3 વર્ષ.

 

૩. સીવીડી કોટિંગ વગરની એક-પીસ SiC ક્રિસ્ટલ બોટ

CVD કોટિંગ વગરની ક્રિસ્ટલ બોટ માટે, સપાટી ગાઢ હોવી જોઈએ. બે પ્રકારના ગાઢ SiC મટિરિયલ્સ હોય છે: પ્રેશરલેસ સિન્ટર્ડ SiC (SSiC) અને રિએક્શન-સિન્ટર્ડ SiC (RBSiC, જેને સિલિકોન-પરમીટેડ SiC, SiSiC તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે). જો કે, આ બે પ્રકારના SiC ને ક્વાર્ટઝ જેવા એક યુનિટમાં ફ્યુઝ કરી શકાતા નથી. પાવડરમાંથી SiC બનાવવું અને તેને એક-પીસ સિંગલ-પીસ ક્રિસ્ટલ બોટના અંદાજિત આકારમાં બાળી નાખવું સરળ નથી. વધુમાં, SiC ખૂબ જ મુશ્કેલ અને પ્રક્રિયા કરવા મુશ્કેલ છે, જે એક-પીસ સિંગલ-પીસ SiC ક્રિસ્ટલ બોટ માટે અત્યંત ઊંચી પ્રોસેસિંગ કિંમત તરફ દોરી જાય છે. જોકે RBSiC SSiC કરતાં અંદાજિત આકાર બનાવવા માટે થોડું સરળ છે, તે હજુ પણ ખૂબ જ મુશ્કેલ છે. વધુમાં, RBSC માં 10 થી 15% ફ્રી Si હોય છે, જે તેને SSiC મટિરિયલ્સ જેવા જ ઊંચા તાપમાનનો સામનો કરવામાં અસમર્થ બનાવે છે. સામાન્ય રીતે, તે 1400 ° C થી નીચેના તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે. વધુમાં, ફ્રી Si સરળતાથી HF એસિડ દ્વારા કોતરવામાં આવે છે, જે પાર્ટિકલ તરફ દોરી જાય છે.

 

૪.કેલેક્સ SiC મોડ્યુલર ક્રિસ્ટલ બોટ

યુનિટના ભાગોને 99.675% શુદ્ધતાવાળા પ્રેશરલેસ સિન્ટર્ડ SiC મટિરિયલનો ઉપયોગ કરીને ફોર્મિંગ, સિન્ટરિંગ અને ગ્રાઇન્ડીંગ દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. પછી તેમને SSiC સ્ક્રૂ, નટ્સ વગેરે સાથે ભેગું કરો અને લોડ-બેરિંગ ક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે SSiC પિન સાથે ઠીક કરો. SiC કોટિંગ વિના, પાર્ટિકલ કોટિંગને નુકસાન થવાનું કોઈ જોખમ નથી. વધુમાં, તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ તાપમાન (1600℃) અને HF એસિડ જેવા કઠોર વાતાવરણમાં લાંબા સમય સુધી થઈ શકે છે, જેની સેવા જીવન પાંચ વર્ષથી વધુ છે.


પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૧૯-૨૦૨૫
વોટ્સએપ ઓનલાઈન ચેટ!