ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬ ਸਮੱਗਰੀ: ਕੁਆਰਟਜ਼, SiC ਅਤੇ ਐਡਵਾਂਸਡ ਸਿਰੇਮਿਕ ਹੱਲ

ਜਾਣ-ਪਛਾਣ: ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵੇਫਰ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ, ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਇਹ ਕਈ ਮੁੱਖ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਥਰਮਲ ਆਕਸੀਕਰਨ;
• ਡੋਪੈਂਟ ਫੈਲਾਅ;
• ਐਨੀਲਿੰਗ;
• LPCVD ਜਮ੍ਹਾ;
• ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲਾ ਵੇਫਰ ਇਲਾਜ।

ਰਵਾਇਤੀ ਉਦਯੋਗਿਕ ਭੱਠੀ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਭੱਠੀ ਟਿਊਬਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਸਖ਼ਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਪੂਰੀਆਂ ਕਰਨੀਆਂ ਚਾਹੀਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਟਰੇਸ ਗੰਦਗੀ ਜਾਂ ਕਣ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਵੀ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੇਫਰ ਉਪਜ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰਸਾਰ ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੌਰਾਨ, ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬਾਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ:

• 800°C ਤੋਂ 1200°C ਤੱਕ ਦੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ;
• ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ O₂ ਅਤੇ H₂O;
• N₂ ਅਤੇ Ar ਸਮੇਤ ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਸਾਂ;
• ਡੋਪੈਂਟ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ POCl₃ ਅਤੇ BBr₃;
• ਖੋਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਕਿਸਮਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ HCl।

ਇਸ ਲਈ, ਭੱਠੀ ਟਿਊਬ ਸਮੱਗਰੀ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ:

• ਅਤਿ-ਉੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ;
• ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ;
• ਘੱਟ ਧਾਤੂ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ;
• ਉੱਚ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ;
• ਘੱਟ ਕਣ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ;
• ਲੰਮਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਜੀਵਨ ਕਾਲ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਪਕਰਣ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਮਿਆਰਾਂ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗ ਅਭਿਆਸਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲਾ ਕੁਆਰਟਜ਼ (ਫਿਊਜ਼ਡ ਸਿਲਿਕਾ, SiO₂)
• ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC ਸਿਰੇਮਿਕ)
• ਐਲੂਮਿਨਾ ਸਿਰੇਮਿਕ (Al₂O₃)
• ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕ (Si₃N₄)

ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਟਿਊਬ

ਸਾਰੀਆਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੀ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਟਿਊਬ ਆਪਣੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸ਼ੁੱਧਤਾ, ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਪਰਿਪੱਕ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਰਵਾਇਤੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਹੱਲ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ-ਗ੍ਰੇਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਟਿਊਬਾਂ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਫਿਊਜ਼ਡ ਸਿਲਿਕਾ ਤੋਂ ਬਣਾਈਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (SiO₂) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦਾ ਪੱਧਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 99.99% ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਧਾਤੂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਸਖ਼ਤ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: Fe; Na; K; Cu; Al।

ਥਰਮਲ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਕੁਆਰਟਜ਼ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬ ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤਾਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਆਮ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

ਸੁੱਕਾ ਆਕਸੀਕਰਨ:

Si + O₂ → SiO₂

ਗਿੱਲਾ ਆਕਸੀਕਰਨ:

Si + H₂O → SiO₂ + H₂

ਇਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਇਹਨਾਂ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ:

• ਗੇਟ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਗਠਨ;
• ਸਤ੍ਹਾ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ;
• ਆਈਸੋਲੇਸ਼ਨ ਢਾਂਚੇ।

ਕੁਆਰਟਜ਼ ਟਿਊਬਾਂ ਨੂੰ ਡੋਪੈਂਟ ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• POCl₃ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਫਾਸਫੋਰਸ ਫੈਲਾਅ;
• BBr₃ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਬੋਰਾਨ ਪ੍ਰਸਾਰ;
• ਆਰਸੈਨਿਕ ਫੈਲਾਅ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ।

ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੁਆਰਟਜ਼ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬਾਂ ਨੂੰ LPCVD ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ: 

• ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਜਮ੍ਹਾ;
• ਪੌਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਜਮ੍ਹਾ ਹੋਣਾ।

ਕੁਆਰਟਜ਼ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਰਸਾਇਣਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ
• ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ
• ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਇਕਸਾਰਤਾ

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੁਆਰਟਜ਼ ਟਿਊਬਾਂ ਦੀਆਂ ਵੀ ਕੁਝ ਸੀਮਾਵਾਂ ਹਨ। ਮੁੱਖ ਸੀਮਾ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਮਕੈਨੀਕਲ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ। ਲਗਭਗ 1100–1200°C ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਚੱਲਦੇ ਸਮੇਂ, ਕੁਆਰਟਜ਼ ਅਨੁਭਵ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ:

• ਟਿਊਬ ਵਿਕਾਰ;
• ਝੁਲਸਣਾ;
• ਘਟੀ ਹੋਈ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ।

ਇਸ ਲਈ, ਕੁਆਰਟਜ਼ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਦੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਪਸੰਦੀਦਾ ਵਿਕਲਪ ਬਣਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ ਪਰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਜਾਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਖਰਾਬ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਘੱਟ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਟਿਊਬ: ਉੱਨਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਹੱਲ

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਸਿਰੇਮਿਕ ਉੱਨਤ ਭੱਠੀ ਟਿਊਬਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਵਿਕਲਪਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਉਭਰਿਆ ਹੈ।

SiC ਇੱਕ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਸਿਰੇਮਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ-ਗ੍ਰੇਡ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ:

• ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਬੰਧਨ SiC;
• ਸਿੰਟਰਡ SiC;
• ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ CVD SiC ਸਮੱਗਰੀ।

ਕੁਆਰਟਜ਼ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, SiC ਕਾਫ਼ੀ ਸੁਧਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ:

• ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ;
• ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ;
• ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ;
• ਰਸਾਇਣਕ ਟਿਕਾਊਤਾ।

SiC ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬਾਂ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਗਭਗ 1200°C ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, SiC ਵਸਰਾਵਿਕ 1500°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹ ਉੱਨਤ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਬਣਦੇ ਹਨ।

ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ:

• ਕੁਆਰਟਜ਼: ~1.4 W/m·K
• ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ: 120–200 W/m·K

SiC ਦੀ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ:

• ਤੇਜ਼ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ;
• ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ;
• ਘਟੇ ਹੋਏ ਥਰਮਲ ਗਰੇਡੀਐਂਟ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, SiC ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬਾਂ ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਲਈ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

• ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਐਨੀਲਿੰਗ;
• ਉੱਨਤ ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ;
• ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸ ਨਿਰਮਾਣ;
• GaN ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ।

ਐਲੂਮਿਨਾ ਟਿਊਬ (Al₂O₃): ਇੱਕ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਮੱਗਰੀ

ਐਲੂਮੀਨਾ ਸਿਰੇਮਿਕ ਟਿਊਬਾਂ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ (Al₂O₃) ਤੋਂ ਬਣਾਈਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਪੱਧਰ 95% ਤੋਂ 99.8% ਤੱਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਐਲੂਮਿਨਾ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਸੰਚਾਲਨ ਤਾਪਮਾਨ ਸਮਰੱਥਾ ਲਗਭਗ 1400–1700°C ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਰਵਾਇਤੀ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ।

ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਐਲੂਮਿਨਾ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬਾਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ:

ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਭੱਠੀਆਂ;

• l ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਉਪਕਰਣ;
• l ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਸਿਸਟਮ।

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ-ਆਵਾਜ਼ ਵਾਲੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਐਲੂਮਿਨਾ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਅਪਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਨਿਯੰਤਰਣ ਹੈ।

ਕੁਆਰਟਜ਼ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਐਲੂਮਿਨਾ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਪੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ:

• ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੀ ਗੰਦਗੀ;
• l ਉੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਪੱਧਰ।

ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਪੱਧਰਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਵਾਲੇ ਉੱਨਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ, ਕੁਆਰਟਜ਼ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲਾ SiC ਤਰਜੀਹੀ ਵਿਕਲਪ ਬਣੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ ਟਿਊਬ (Si₃N₄): ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਲਈ ਉੱਨਤ ਸਿਰੇਮਿਕ

ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ (Si₃N₄) ਇੱਕ ਹੋਰ ਉੱਨਤ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜੋ ਇਸਦੇ ਬੇਮਿਸਾਲ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਲਈ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸੰਭਾਵੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਭੱਠੀ ਦੇ ਹਿੱਸੇ;
• ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰੋ;
• ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਸਰਾਵਿਕ ਢਾਂਚੇ।

ਹਾਲਾਂਕਿ, Si₃N₄ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬਾਂ ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਫਰਨੇਸਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਅਪਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ:

• ਉੱਚ ਨਿਰਮਾਣ ਜਟਿਲਤਾ;
• ਵੱਧ ਲਾਗਤ;
• ਸੀਮਤ ਉਦਯੋਗਿਕ ਸਪਲਾਈ ਲੜੀ ਪਰਿਪੱਕਤਾ।

ਸਿੱਟਾ

ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਰ ਅਕਸਰ ਘੱਟ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਹਿੱਸਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ:

• ਵੇਫਰ ਉਪਜ;
• ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਥਿਰਤਾ;
• ਕਣ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ;
• ਉਪਕਰਣ ਦਾ ਜੀਵਨ ਕਾਲ।

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ:

ਕੁਆਰਟਜ਼ ਟਿਊਬਾਂਆਪਣੀ ਬੇਮਿਸਾਲ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਪਰਿਪੱਕਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਰਵਾਇਤੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ 'ਤੇ ਹਾਵੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

SiC ਟਿਊਬਾਂਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਉੱਨਤ ਥਰਮਲ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਐਲੂਮਿਨਾ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਟਿਊਬ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਸੇਵਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ, ਵੱਡੇ ਵੇਫਰਾਂ ਅਤੇ ਚੌੜੇ-ਬੈਂਡਗੈਪ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵੱਲ ਜਾਰੀ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਉੱਨਤ ਸਿਰੇਮਿਕ ਫਰਨੇਸ ਟਿਊਬ ਸਮੱਗਰੀ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਧਦੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਏਗੀ।