لکه څنګه چې د سیمیکمډکټر تولید پروسې د لویو ویفر اندازو، سخت حرارتي بودیجې، او ټیټ عیب زغم په لور پرمختګ ته دوام ورکوي، د لوړ تودوخې پروسې تجهیزاتو دننه کارول شوي مواد په زیاتیدونکي توګه مهم شوي دي. د دې مهمو مصرفي توکو او ساختماني برخو په مینځ کې، د سیلیکون کاربایډ (SiC) سیرامیک ویفر کښتۍ د عصري خپریدو او اکسیډیشن فرنس سیسټمونو کې د یو له خورا مهم وړ ټیکنالوژیو په توګه راڅرګند شوي.
په پرمختللو سیمیکمډکټر تولیدي چاپیریالونو کې، دوی په مستقیم ډول د تودوخې یووالي، د ذراتو تولید، د ویفر فشار ویش، د پروسې ثبات، او په نهایت کې، د وسیلې حاصل اغیزمنوي.
په ځانګړې توګه د 300 ملي میتر ویفر تولید، د بریښنا سیمیکمډکټر تولید، او د دریم نسل سیمیکمډکټر تولید کې، د سیلیکون کاربایډ سیرامیک ویفر کښتۍ د دوی د غوره حرارتي او میخانیکي ملکیتونو له امله په چټکۍ سره دودیز کوارټز پر بنسټ کیریر سیسټمونه ځای په ځای کوي.
د سیلیکون کاربایډ سیرامیک ویفر کښتۍ څه شی دی؟
د سیلیکون کاربایډ سیرامیک ویفر کښتۍ د لوړ تودوخې ویفر لیږدونکې جوړښت دی چې د پرمختللي سیلیکون کاربایډ پر بنسټ سیرامیکونو څخه جوړ شوی. د دې اصلي هدف د تودوخې درملنې عملیاتو په جریان کې د عمودی یا افقی فرنس سیسټمونو له لارې د ډیری سیمیکمډکټر ویفرونو په خوندي ډول ملاتړ او لیږدول دي.
یوه عادي ویفر کښتۍ د پروسس کولو پرمهال د لوړ کنټرول شوي ویفر واټن ساتلو لپاره ډیزاین شوي ډیری دقیق انجینر شوي ویفر سلاټونه لري. د غوښتنلیک پورې اړه لري، جوړښت ممکن د ملاتړ بیمونه، کینټیلیور آرمز، د هوا جریان غوره شوي جیومیټریز، او د سپک وزن تقویه کولو برخې هم ولري چې د تودوخې ډله کمولو لپاره ډیزاین شوي.
په سیمیکمډکټر فرنس سیسټمونو کې، ویفر کښتۍ په مؤثره توګه د ویفرونو او تودوخې پروسس کولو چاپیریال ترمنځ د انٹرفیس په توګه کار کوي. لکه څنګه چې د وسیلې ابعاد د پرمختللي ټیکنالوژۍ نوډونو په لور کمیږي، حتی د ویفر ملاتړ جوړښت کې مایکروسکوپي بې ثباتۍ کولی شي د پروسې تکرار وړتیا او نیمګړتیا فعالیت اغیزمن کړي.
دا یو له هغو دلیلونو څخه دی چې ولې پرمختللي فرنس جوړونکي په زیاتیدونکي توګه د دودیز فیوز شوي کوارټز سیسټمونو پرځای د لوړ پاکوالي سیلیکون کاربایډ سیرامیک اجزا غوره کوي.
رولsد خپریدو او اکسیډیشن فرنس سیسټمونو کې
خپریدل او اکسیډیشن د سیمیکمډکټر تولید کې ترټولو بنسټیز حرارتي پروسو څخه پاتې دي. دا پروسې په پراخه کچه د ډوپینټ فعالولو، د تودوخې اکسایډ ودې، انیل کولو، ډرایو ان خپریدو، او ډایالټریک جوړښت لپاره کارول کیږي.
د عادي عملیاتي تودوخې درجه د پروسې کیمیا او د وسایلو اړتیاو پورې اړه لري چې نږدې 900 درجو څخه تر 1200 درجو پورې وي. په ځینو پرمختللو بریښنا سیمیکمډکټر یا SiC وسایلو غوښتنلیکونو کې، تودوخې دورې ممکن د 1300 درجو څخه ډیر وي.
د دې شرایطو لاندې، د ویفر کښتۍ باید د اوږدې تودوخې دورې په اوږدو کې ابعادي ثبات وساتي پداسې حال کې چې ککړتیا کموي او د ویفر یونیفورم فاصله ساتي.
دودیز کوارټز ویفر کښتۍ د اوږدې مودې راهیسې د خپریدو په کوټو کې کارول کیږي ځکه چې دوی لوړ پاکوالی او نسبتا ټیټ لګښت لري. په هرصورت، کوارټز مواد نسبتا ټیټ حرارتي چالکتیا ښیې - معمولا د خونې په تودوخه کې شاوخوا 1.4 W/m·K.
په پرتله کولو سره، د سیلیکون کاربایډ سیرامیکونه معمولا د تودوخې چالکتیا ارزښتونه ښیې چې د درجې او مایکرو جوړښت پورې اړه لري نږدې 120 ~ 200 W/m·K پورې وي.
دا ډراماتیک توپیر د فرنس بار په اوږدو کې د تودوخې یووالي ته د پام وړ وده ورکوي.
لوړ حرارتي چالکتیا دا توان ورکوي:
● ډیر یونیفورم ویفر تودوخه
● د تودوخې درجه بندي کمه شوې ده
● د ویفر څخه ویفر ته د ثبات ښه والی
● د تودوخې فشار کمول
● د اکسیډیشن یا خپریدو په جریان کې د څنډې اغیزې کمې شوې
په پرمختللو سیمیکمډکټر تولیداتو کې، چیرې چې د پروسې کړکۍ تنګیدو ته دوام ورکوي، دا پرمختګونه په مستقیم ډول د فلم یووالي او بریښنایی فعالیت ثبات اغیزه کوي.
د SiC ویفر کښتۍ د کوارټز جوړښتونو په پرتله د پام وړ لوړ میخانیکي سختۍ چمتو کوي. دا په عمودی فرنس سیسټمونو کې د 300 ملي میتر ویفرونو لویو کڅوړو پروسس کولو کې په زیاتیدونکي توګه مهم کیږي، چیرې چې د کښتۍ اوږدوالی او میخانیکي بار کول د پام وړ کیدی شي.
د خرابوالي کمول د تودوخې دورې په اوږدو کې د دقیق ویفر واټن او د ګازو د جریان ثابت چلند ساتلو کې مرسته کوي.
د سیلیکون کاربایډ سیرامیک ویفر کښتیو کلیدي فزیکي ځانګړتیاوې
د سیلیکون کاربایډ ویفر کښتیو مخ په زیاتیدونکي شهرت په عمده توګه د سیلیکون کاربایډ سیرامیکونو د تودوخې، میخانیکي او کیمیاوي ملکیتونو د ځانګړي ترکیب له امله دی.
کلیدي فزیکي ځانګړتیاوې
| ملکیت | د سي سي عادي فعالیت |
| د اعظمي عملیاتي تودوخې درجه | د اکسیډیز کولو چاپیریال کې د 1400 درجو څخه ډیر تودوخه |
| د تودوخې چالکتیا | ~۱۲۰–۲۰۰ واټ/متر·کیلو متر |
| کثافت | ~۳.۰–۳.۲ ګرامه/سانتي متره |
| د محس سختۍ | ~۹.۲ |
| لچک لرونکی ماډول | ~۴۱۰ جي پي اې |
| د تودوخې شاک مقاومت | غوره |
| کیمیاوي مقاومت | د تیزابونو، الکلیانو او پروسس ګازونو په وړاندې لوړ مقاومت |
| میخانیکي سختي | ډېر لوړ |
| د ذراتو د تولید تمایل | ټیټ د مطلوب سطحې بشپړولو سره |
دا ځانګړتیاوې د سیلیکون کاربایډ سیرامیک جوړښتونو ته اجازه ورکوي چې د اوږدې تودوخې سایکلینګ لاندې ابعادي ثبات وساتي، پداسې حال کې چې دودیز کوارټز اجزا ممکن نرم یا خراب شي.
د سیلیکون کاربایډ لوړ سختوالی هم په فرنس کې د ویفرونو د بارولو او پورته کولو پرمهال کمپن او میخانیکي بې ثباتي کموي.
د سیلیکون کاربایډ ویفر کښتیو لپاره د موادو عمده ډولونه
عصري سیلیکون کاربایډ ویفر کښتۍ د مختلفو موادو ټیکنالوژیو په کارولو سره تولیدیږي، چې هر یو یې د ځانګړي پروسې چاپیریال او د لګښت اغیزمنتوب اړتیاو لپاره غوره شوی.
بیا کریسټال شوی سیلیکون کاربایډ (RSiC) د لوړ تودوخې فرنس غوښتنلیکونو کې په پراخه کچه کارول کیږي ځکه چې دا غوره پاکوالی او حرارتي ثبات لري. د RSiC لپاره د تولید پروسه د سینټرینګ مرستې د پام وړ مقدار اضافه کولو ته اړتیا نلري، کوم چې د سیمیکمډکټر چاپیریال کې د ککړتیا خطر کمولو کې مرسته کوي.
د تعامل-سینټر شوي سیلیکون کاربایډ (RBSC یا RBSiC) لوړ میخانیکي ځواک او ټیټ تولیدي لګښتونه وړاندې کوي. په هرصورت، په جوړښت کې پاتې شوي وړیا سیلیکون ممکن د ځینې زنګ وهونکي پروسې چاپیریال کې د هغې د زنګ مقاومت کم کړي.
د پرمختللو سیمیکمډکټر غوښتنلیکونو لپاره، د CVD سیلیکون کاربایډ پوښل شوي ګرافایټ سیسټمونه په زیاتیدونکي توګه عام کیږي. په دې جوړښتونو کې، د ګرافایټ سبسټریټ سپک میخانیکي ملاتړ چمتو کوي، پداسې حال کې چې د لوړ پاکوالي کیمیاوي بخار زیرمه (CVD) سیلیکون کاربایډ پوښ د پروسې انٹرفیس جوړوي.
د CVD سیلیکون کاربایډ کوټینګونه خورا ټیټ ذراتو تولید نرخونه او استثنایی پاکوالی لري، چې دوی د پرمختللي منطق او بریښنا سیمیکمډکټر تولید لپاره خورا زړه راښکونکي کوي. په هرصورت، د کوټینګ بشپړتیا او د تودوخې پراختیا بې ساري کوفیفینټونه باید په احتیاط سره کنټرول شي ترڅو د تکرار تودوخې سایکل چلولو پرمهال د درز یا ډیلیمینیشن مخه ونیول شي.
د پروسې عامې ننګونې
د سیلیکون کاربایډ سیرامیک ویفر کښتیو د فعالیت ګټو سره سره، دوی لاهم د اصلي سیمیکمډکټر تولید چاپیریال کې د ډیری انجینرۍ ننګونو سره مخ دي.
د ذراتو ککړتیا لاهم یوه له خورا مهمو مسلو څخه ده. لکه څنګه چې د وسایلو اندازه کمیږي، د ذراتو له امله د حاصلاتو زیانونه په زیاتیدونکي توګه شدید کیږي. حتی د مایکرو درزونو، د پوښونو د تخریب یا د سطحې تخریب له امله د فرعي مایکرون په اندازه کثافات کولی شي په پرمختللو ویفرونو کې وژونکي نیمګړتیاوې رامینځته کړي.
د تودوخې فشار درزونه یوه بله اوږدمهاله ننګونه ده. که څه هم سیلیکون کاربایډ غوره حرارتي ثبات لري، خو دا یو نسبتا ماتیدونکی سیرامیک مواد پاتې دی. چټک تودوخه یا د تودوخې ځایی غیر یوشانوالی کولی شي د ساختماني کونجونو، ویفر نالیو، یا د بیم تقاطع کې درزونه رامینځته کړي.
د اوږدې مودې حرارتي سایکل چلول هم کولی شي د تدریجي خرابوالي یا کریپ لامل شي، په ځانګړي توګه په لویو ویفر کښتیو کې چې په عمودی فرنس سیسټمونو کې کارول کیږي. حتی کوچني جیومیټریک بدلونونه کولی شي د ویفر واټن او د ګاز جریان یووالي بدل کړي، په دې توګه د اکسایډ ضخامت کنټرول او د ډوپانټ ویش ثبات اغیزه کوي.
د CVD کوټینګ ډیلامینیشن د کوټ شوي SiC سیسټمونو کې د اعتبار یوه بله مهمه مسله ده. ځکه چې د ګرافایټ سبسټریټ او SiC کوټینګ مختلف حرارتي توسعې چلندونه ښیې، د لوړ تودوخې تکرار سایکل چلول په پای کې په انٹرفیس کې د فشار راټولیدو لامل کیږي.
پایله
د سیمیکمډکټر خپریدو او اکسیډیشن فرنس سیسټمونو کې، د سیلیکون کاربایډ سیرامیک ویفر کښتۍ د تودوخې ثبات ساتلو، د ککړتیا کنټرولولو، او د خورا سختو عملیاتي شرایطو لاندې د پروسې یووالي ډاډمن کولو کې مهم رول لوبوي. د دوی لوړ حرارتي چالکتیا، غوره میخانیکي سختۍ، د تودوخې لوړ مقاومت، او کیمیاوي ثبات دوی په پرمختللي سیمیکمډکټر تولید کې په زیاتیدونکي توګه لازمي کوي.
لکه څنګه چې د سیمیکمډکټر پروسې ټیکنالوژي وده کوي، په زیاتیدونکي توګه پیچلي کیږي، او د عیب کنټرول اړتیاوې ورځ تر بلې سختیږي، د پرمختللي سیرامیک ویفر کیریر سیسټمونو اهمیت به یوازې لوړ شي. په عصري فابریکو کې، د ذراتو کنټرول، تودوخې یووالي، او اعتبار پورې اړوند ډیری ننګونې په نهایت کې د تودوخې سایکل چلولو چلند، د موادو ثبات، او د ویفر کیریر سیسټم ډیزاین ترمنځ تعامل ته بیرته راستنیدلی شي.
په پایله کې، د سیلیکون کاربایډ سیرامیک ویفر کښتۍ په چټکۍ سره د مرستندویه فرنس هارډویر څخه د راتلونکي نسل سیمیکمډکټر تولید لپاره مهم برخو ته وده ورکوي.
د پوسټ وخت: می-۲۸-۲۰۲۶