ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್: ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್, SiC ಮತ್ತು ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸೊಲ್ಯೂಷನ್ಸ್

ಪರಿಚಯ: ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್ ವಸ್ತುಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರ

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಉಷ್ಣ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇದು ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿಸರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಉಷ್ಣ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ;
• ಡೋಪಂಟ್ ಪ್ರಸರಣ;
• ಹದಗೊಳಿಸುವಿಕೆ;
• LPCVD ಶೇಖರಣೆ;
• ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ವೇಫರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕುಲುಮೆ ಘಟಕಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಅರೆವಾಹಕ ಕುಲುಮೆಯ ಕೊಳವೆಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು ಏಕೆಂದರೆ ಮಾಲಿನ್ಯ ಅಥವಾ ಕಣ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಹ ವೇಫರ್ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಸಾಧನದ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಕುಲುಮೆಯ ಕೊಳವೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ:

• 800°C ನಿಂದ 1200°C ವರೆಗಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸರಗಳು;
• O₂ ಮತ್ತು H₂O ನಂತಹ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳಿಸುವ ಅನಿಲಗಳು;
• N₂ ಮತ್ತು Ar ಸೇರಿದಂತೆ ಜಡ ಅನಿಲಗಳು;
• POCl₃ ಮತ್ತು BBr₃ ನಂತಹ ಡೋಪಂಟ್ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು;
• HCl ನಂತಹ ನಾಶಕಾರಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಭೇದಗಳು.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಕುಲುಮೆ ಕೊಳವೆಯ ವಸ್ತುಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಒದಗಿಸಬೇಕು:

• ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶುದ್ಧತೆ;
• ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ;
• ಕಡಿಮೆ ಲೋಹೀಯ ಮಾಲಿನ್ಯ;
• ಹೆಚ್ಚಿನ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ;
• ಕಡಿಮೆ ಕಣ ಉತ್ಪಾದನೆ;
• ದೀರ್ಘ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿ.

ಅರೆವಾಹಕ ಸಲಕರಣೆಗಳ ವಸ್ತು ಮಾನದಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಭ್ಯಾಸಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್ ವಸ್ತುಗಳು:

• ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ (ಸಂಯೋಜಿತ ಸಿಲಿಕಾ, SiO₂)
• ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC ಸೆರಾಮಿಕ್)
• ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ಸೆರಾಮಿಕ್ (Al₂O₃)
• ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ (Si₃N₄)

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ಟ್ಯೂಬ್

ಎಲ್ಲಾ ಅರೆವಾಹಕ ಕುಲುಮೆ ಕೊಳವೆ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಕೊಳವೆಯು ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶುದ್ಧತೆ, ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಬುದ್ಧ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಪ್ರಬಲ ಪರಿಹಾರವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್-ಗ್ರೇಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಂಯೋಜಿತ ಸಿಲಿಕಾದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (SiO₂). ಶುದ್ಧತೆಯ ಮಟ್ಟವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 99.99% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಲೋಹೀಯ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಿನ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ: Fe; Na; K; Cu; Al.

ಉಷ್ಣ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಕುಲುಮೆಯ ಕೊಳವೆಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸೇರಿವೆ:

ಒಣ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ:

Si + O₂ → SiO₂

ಆರ್ದ್ರ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ:

Si + H₂O → SiO₂ + H₂

ಈ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇವುಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ:

• ಗೇಟ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ರಚನೆ;
• ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆ;
• ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ರಚನೆಗಳು.

ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಡೋಪಂಟ್ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• POCl₃ ಬಳಸಿ ರಂಜಕದ ಪ್ರಸರಣ;
• BBr₃ ಬಳಸಿ ಬೋರಾನ್ ಪ್ರಸರಣ;
• ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು.

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಕುಲುಮೆ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು LPCVD ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: 

• ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಶೇಖರಣೆ;
• ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಶೇಖರಣೆ.

ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯ ಕೊಳವೆಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅನುಕೂಲಗಳು:

• ಅತ್ಯುತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶುದ್ಧತೆ
• ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆ
• ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಏಕರೂಪತೆ

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಕೊಳವೆಗಳು ಸಹ ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮಿತಿಯೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ. ಸರಿಸುಮಾರು 1100–1200°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು ಅನುಭವಿಸಬಹುದು:

• ಟ್ಯೂಬ್ ವಿರೂಪ;
• ಕುಗ್ಗುವಿಕೆ;
• ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅರೆವಾಹಕ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಆದ್ಯತೆಯ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ ಆದರೆ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಾಶಕಾರಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಟ್ಯೂಬ್: ಸುಧಾರಿತ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಹಾರ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) ಸೆರಾಮಿಕ್ ಮುಂದುವರಿದ ಕುಲುಮೆ ಕೊಳವೆಗಳಿಗೆ ಭರವಸೆಯ ಪರ್ಯಾಯ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದೆ.

SiC ಎಂಬುದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಅರೆವಾಹಕ-ದರ್ಜೆಯ SiC ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ:

• ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಂಧಿತ SiC;
• ಸಿಂಟರ್ಡ್ SiC;
• ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ CVD SiC ವಸ್ತುಗಳು.

ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, SiC ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ:

• ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ;
• ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ;
• ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ;
• ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಾಳಿಕೆ.

SiC ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉನ್ನತ-ತಾಪಮಾನದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರಿಸುಮಾರು 1200°C ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದ್ದರೂ, SiC ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ 1500°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು, ಇದು ಮುಂದುವರಿದ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೂ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ:

• ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ: ~1.4 W/m·K
• ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್: 120–200 W/m·K

SiC ಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಇವುಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ:

• ವೇಗವರ್ಧಿತ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ;
• ಸುಧಾರಿತ ತಾಪಮಾನ ಏಕರೂಪತೆ;
• ಕಡಿಮೆಯಾದ ಉಷ್ಣ ಇಳಿಜಾರುಗಳು.

ಅರೆವಾಹಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, SiC ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಇವುಗಳಿಗಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

• ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಅನೀಲಿಂಗ್;
• ಮುಂದುವರಿದ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು;
• ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕೆ;
• GaN ಅರೆವಾಹಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆ.

ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ಟ್ಯೂಬ್ (Al₂O₃): ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತು.

ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ (Al₂O₃) ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶುದ್ಧತೆಯ ಮಟ್ಟವು 95% ರಿಂದ 99.8% ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸರಿಸುಮಾರು 1400–1700°C ತಲುಪಬಹುದು. ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ಕುಲುಮೆ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಅರೆವಾಹಕ ಕುಲುಮೆಗಳು;

• l ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಉಪಕರಣಗಳು;
• l ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉಷ್ಣ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾವನ್ನು ಸೀಮಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣ ಮಾಲಿನ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣ.

ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು:

• ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಾಲಿನ್ಯ;
• l ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಮಟ್ಟಗಳು.

ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಲಿನ್ಯದ ಮಟ್ಟಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮುಂದುವರಿದ ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ SiC ಆದ್ಯತೆಯ ಆಯ್ಕೆಗಳಾಗಿ ಉಳಿದಿವೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಟ್ಯೂಬ್ (Si₃N₄): ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ನಿರೋಧಕತೆಗಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ಸೆರಾಮಿಕ್.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ (Si₃N₄) ಅದರ ಅಸಾಧಾರಣ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಮುಂದುವರಿದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಅರೆವಾಹಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಸೇರಿವೆ:

• ವಿಶೇಷ ಕುಲುಮೆಯ ಘಟಕಗಳು;
• ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ;
• ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ರಚನೆಗಳು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, Si₃N₄ ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಸರಣ ಫರ್ನೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ:

• ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ;
• ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ;
• ಸೀಮಿತ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪೂರೈಕೆ ಸರಪಳಿ ಪರಿಪಕ್ವತೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅರೆವಾಹಕ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇದರ ವಸ್ತುವು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ:

• ವೇಫರ್ ಇಳುವರಿ;
• ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಥಿರತೆ;
• ಕಣಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ;
• ಸಲಕರಣೆಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿ.

ಪ್ರಸ್ತುತ:

ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಕೊಳವೆಗಳುಅವುಗಳ ಅಸಾಧಾರಣ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಪರಿಪಕ್ವತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ.

SiC ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳುಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಅರೆವಾಹಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸುಧಾರಿತ ಉಷ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ವಿಶೇಷವಾದ ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ದೊಡ್ಡ ವೇಫರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವೈಡ್-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಡೆಗೆ ಮುಂದುವರಿದಂತೆ, ಮುಂದುವರಿದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್ ವಸ್ತುಗಳು ಭವಿಷ್ಯದ ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ.