4 Proses Pembuatan untuk Bot Wafer Silikon Karbida (SiC)

1. Bot Kristal Grafit dengan Salutan CVD-SiC

Grafit mudah diproses dan boleh dibuat menjadi bot kristal sekeping melalui pelbagai prosedur daripada bahan blok tunggal. Memandangkan grafit adalah bahan berliang, lapisan SiC dengan ketebalan kira-kira 100μm mesti disalut pada permukaannya untuk mengelakkan masalah separa yang disebabkan oleh pendedahan langsung permukaan grafit kepada pelbagai pembuatan semikonduktor. Walau bagaimanapun, ketebalanSalutan CVD-SiCTidak mudah dikawal, terutamanya di beberapa lubang dan sudut yang dalam di mana salutan mungkin lebih nipis. Disebabkan oleh ketidakpadanan CTE (pekali pengembangan haba) antara badan grafit dan filem SiC (25-1400℃, dengan purata 4.4×10e-6/℃ untuk SIC dan 7.1×10e-6/℃ untuk grafit), filem SiC biasanya cenderung untuk tertanggal selepas beberapa kali kenaikan dan penurunan suhu. Apabila grafit terdedah, gas atau cecair yang menghakis akan memasuki badan grafit berliang dan sukar untuk disingkirkan sepenuhnya, sekali gus menyebabkan penjanaan zarah dalam proses suhu tinggi. Bot grafit bersalut SiC ini adalah yang paling murah dan mempunyai jangka hayat yang paling pendek, kira-kira satu tahun.

 

2. Bot Kristal SiC Terhablur Semula dengan Salutan CVD-SiC

Bot kristal SiC yang dikristalisasi semula biasanya dibentuk dengan pensinteran dan pemprosesan beberapa bahagian unit terlebih dahulu, kemudian mengikat setiap bahagian dengan pes Si pada suhu tinggi untuk membentuk bot kristal, dan akhirnya menggunakan salutan CVD-SiC (kira-kira 100um). Oleh kerana penghabluran semula berliang, zarah juga boleh diperkenalkan ke dalam proses semikonduktor tanpa salutan SiC. Di samping itu, pes Si di zon ikatan tidak dapat menahan suhu tinggi yang sama seperti bahan SiC. Proses pembuatan bot kristal SiC yang dikristalisasi semula dengan salutan CVD-SiC ini adalah yang paling lama dan kosnya sangat tinggi. Berbanding dengan bot kristal grafit yang disalut dengan SiC, bot kristal SiC yang dikristalisasi semula yang disalut dengan CVD-SiC tidak mempunyai masalah ketidakpadanan CTE, tetapi pencucian asid dan perlanggaran juga boleh menyebabkan salutan SiC tertanggal. Hayat perkhidmatannya sedikit lebih lama, kira-kira 2 hingga 3 tahun.

 

3. Bot Kristal SiC satu keping Tanpa Salutan CVD

Bagi bot kristal tanpa salutan CVD, permukaannya mestilah padat. Terdapat dua jenis bahan SiC padat: SiC sinter tanpa tekanan (SSiC) dan SiC sinter tindak balas (RBSiC, juga dikenali sebagai SiC teresap silikon, SiSiC). Walau bagaimanapun, kedua-dua jenis SiC ini tidak boleh digabungkan menjadi satu unit seperti kuarza. Tidak mudah untuk membentuk SiC daripada serbuk dan membakarnya menjadi bentuk anggaran bot kristal sekeping tunggal. Tambahan pula, SiC sangat keras dan sukar diproses, yang membawa kepada kos pemprosesan yang sangat tinggi untuk bot kristal SiC sekeping tunggal. Walaupun RBSiC sedikit lebih mudah untuk membentuk bentuk anggaran daripada SSiC, ia masih sangat keras. Di samping itu, RBSC mengandungi 10 hingga 15% Si bebas, yang menjadikannya tidak dapat menahan suhu tinggi yang sama seperti bahan SSiC. Secara amnya, ia boleh menahan suhu di bawah 1400 ° C. Tambahan pula, Si bebas mudah terukir oleh asid HF, yang membawa kepada zarah.

 

4. Bot Kristal Modular Kallex SiC

Bahagian unit diproses melalui pembentukan, pensinteran dan pengisaran menggunakan bahan SiC tersinter tanpa tekanan dengan ketulenan 99.675%. Kemudian gabungkannya bersama skru, nat SSiC, dan sebagainya, dan pasangkannya dengan pin SSiC untuk memastikan kapasiti galas beban. Tanpa salutan SiC, tiada risiko kerosakan salutan separa. Selain itu, ia boleh digunakan untuk masa yang lama dalam persekitaran yang keras, seperti suhu tinggi (1600℃) dan asid HF, dengan jangka hayat lebih daripada lima tahun.


Masa siaran: 19 Ogos 2025
Sembang Dalam Talian WhatsApp!