Silicon Carbide Wafer Boats: ang "invisible guardians of wafers" sa Semiconductor

Sa paggawa ng semiconductor, ang oksihenasyon ay nagsasangkot ng paglalagay ng wafer sa isang mataas na temperatura na kapaligiran kung saan ang oxygen ay dumadaloy sa ibabaw ng wafer upang bumuo ng isang oxide layer. Pinoprotektahan nito ang wafer mula sa mga chemical impurities, pinipigilan ang pagpasok ng leakage current sa circuitry, pinipigilan ang diffusion sa panahon ng ion implantation, at pinipigilan ang pagkadulas ng wafer sa panahon ng etching, na bumubuo ng protective film sa wafer surface. Ang kagamitang ginamit sa hakbang na ito ay isang oxidation furnace. Ang mga pangunahing bahagi sa loob ng reaction chamber ay kinabibilangan ng wafer boat, base, furnace liner tubes, inner furnace tubes, at heat insulation baffles. Dahil sa mataas na temperatura ng pagpapatakbo, ang mga kinakailangan sa pagganap para sa mga bahagi sa loob ng silid ng reaksyon ay mataas din.

Ang wafer boat ay ginagamit bilang carrier para sa wafer transport at processing. Dapat itong magkaroon ng mga pakinabang tulad ng mataas na pagsasama, mataas na pagiging maaasahan, mga anti-static na katangian, mataas na temperatura na paglaban, paglaban sa pagsusuot, paglaban sa pagpapapangit, mahusay na katatagan, at mahabang buhay ng serbisyo. Dahil ang temperatura ng oksihenasyon ng wafer ay humigit-kumulang sa pagitan ng 800 ℃ at 1300 ℃, at ang mga kinakailangan para sa nilalaman ng mga metal na dumi sa kapaligiran ay napakahigpit, ang mga pangunahing bahagi tulad ng wafer boat ay hindi lamang dapat magkaroon ng mahusay na thermal, mekanikal, at kemikal na mga katangian, ngunit mayroon ding napakababang nilalaman ng karumihan ng metal.

Batay sa substrate, ang mga wafer boat ay maaaring mauri bilang quartz crystal boat,silicon carbide ceramicwafer boats, atbp. Gayunpaman, sa pagsulong ng mga process node na mas mababa sa 7nm at sa pagpapalawak ng mga high-temperature process windows, unti-unting nagiging hindi sapat ang mga tradisyonal na quartz boat sa mga tuntunin ng thermal stability, particle control, at lifetime management. Ang mga Silicon carbide boat (SiC boats) ay unti-unting pinapalitan ang mga tradisyonal na solusyon sa quartz.

BakitSilicon Carbide?

1. Katatagan ng Mataas na Temperatura

Ang katatagan ng mataas na temperatura ay ang pinakakilalang bentahe ng mga bangkang SiC. Nagpapakita ang mga ito ng halos walang deformation o sagging kahit na sa sobrang mataas na temperatura (>1300°C), na pinapanatili ang tumpak na pagpoposisyon ng wafer slot sa mga pinalawig na panahon.

2. Napakahaba ng Buhay

Ipinagmamalaki ng isang bangka ang mataas na kapasidad na nagdadala ng karga, na kayang suportahan ang dose-dosenang hanggang daan-daang 12-pulgadang mga wafer nang sabay-sabay. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na quartz boat, ang mga SiC boat ay nag-aalok ng average na habang-buhay na 5-10 beses na mas mahaba, na binabawasan ang dalas ng pagpapalit ng kagamitan at kabuuang halaga ng pagmamay-ari.

3. Malinis na Ibabaw at Napakababang Kontaminasyon

Ang mataas na kadalisayan ng materyal at napakababang nilalaman ng karumihang metal ay pumipigil sa pangalawang kontaminasyon ng mga wafer ng silikon. Napakahusay na kontrol sa pagkamagaspang sa ibabaw, na may Ra sa ibaba 0.1μm, pinipigilan ang pagdanak ng particle at natutugunan ang mga kinakailangan sa kalinisan ng mga advanced na proseso.

4. Angkop para sa Ultra-High Temperature na Proseso

Para sa mga prosesong nangangailangan ng mga temperaturang higit sa 1200°C (gaya ng ilang espesyal na proseso ng oksihenasyon ng makapal na pelikula, paggawa ng SiC device, o mga proseso ng pagpuno ng malalim na trench), ang mga bangkang SiC ay isang hindi mapapalitang pagpipilian.

Mga aplikasyon ngMga Bangka ng Silicon Carbide

Paggawa ng Semiconductor

Sa mga prosesong may mataas na temperatura ng paggawa ng chip, tulad ng oxidation, diffusion, chemical vapor deposition (CVD), at ion implantation, ginagamit ang mga silicon carbide boat upang suportahan ang mga silicon wafer, tinitiyak ang flatness ng mga ito sa mataas na temperatura at maiwasan ang misalignment o deformation ng lattice na dulot ng thermal stress, kaya ginagarantiyahan ang katumpakan at performance ng chip.

Industriya ng Photovoltaic

Silicon carbide ceramicsnagtataglay ng mahusay na mekanikal na lakas, thermal stability, high-temperature resistance, oxidation resistance, thermal shock resistance, at chemical corrosion resistance, kaya malawak itong ginagamit sa mga sikat na larangan tulad ng metalurhiya, makinarya, bagong enerhiya, at mga kemikal na materyales sa gusali. Ang kanilang pagganap ay sapat din para sa mga thermal na proseso sa photovoltaic manufacturing, tulad ng diffusion, LPCVD (low-pressure chemical vapor deposition), at PECVD (plasma chemical vapor deposition) para sa TOPcon cells. Kung ikukumpara sa mga tradisyonal na materyales ng quartz, ang mga silicon carbide ceramic na materyales na ginagamit sa paggawa ng mga suporta sa bangka, maliliit na bangka, at tubular na produkto ay nag-aalok ng mas mataas na lakas, mas mahusay na thermal stability, at walang deformation sa ilalim ng mataas na temperatura. Ang kanilang habang-buhay ay higit sa limang beses kaysa sa quartz, na makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo at pagkawala ng enerhiya dahil sa downtime ng pagpapanatili. Nagreresulta ito sa isang malinaw na kalamangan sa gastos, at ang mga hilaw na materyales ay malawak na magagamit.

Mga Semiconductor ng Third-Generation

Sa metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) reaction chamber, ginagamit ang mga silicon carbide boat para suportahan ang mga substrate ng sapphire, na lumalaban sa mga corrosive na kapaligiran ng gas tulad ng ammonia (NH3), na sumusuporta sa epitaxial growth ng mga third-generation na semiconductor na materyales gaya ng gallium nitride (GaN), at pagpapabuti ng kahusayan ng LED chips. Sa silicon carbide single crystal growth, ang mga silicon carbide boat ay nagsisilbing seed crystal support sa mga silicon carbide single crystal growth furnace, na nakatiis sa mataas na temperatura na corrosive na kapaligiran ng molten silicon, na nagbibigay ng matatag na suporta para sa paglaki ng silicon carbide single crystals, at nagpo-promote ng paghahanda ng de-kalidad na silicon carbide single crystals.

Silicon Carbide Wafer Boat Development Trends

Sa mga tuntunin ng merkado, ayon sa data ng SEMI, ang laki ng pandaigdigang wafer boat market ay humigit-kumulang US$1.4 bilyon sa 2025 at inaasahang aabot sa US$1.8 bilyon sa 2028. Sa pag-aakalang 20% ​​silicon carbide penetration rate at isang-ikatlong bahagi ng merkado sa China (data mula sa China Semiconductor Industry Association at US$64 milyon ang laki ng merkado ng Tsina at US$62 milyon.

Sa teknolohiya, ang silicon carbide ay may mas mataas na koepisyent ng thermal expansion kaysa sa quartz, na ginagawa itong mas madaling kapitan ng pag-crack sa mga aplikasyon. Samakatuwid, isinusulong ang integrated molding technology sa pagmamanupaktura upang mabawasan ang mga tahi at mapababa ang panganib ng pagkalaglag ng butil. Higit pa rito, ang pag-optimize sa disenyo ng tooth groove ng wafer boat, na sinamahan ng five-axis machining at wire cutting na teknolohiya, ay nagsisiguro sa katumpakan at kinis ng paghawak ng wafer.

Nag-aalok ang Semicorex ng mataas na kalidadMga Bangka ng Silicon Carbide Wafer. Kung mayroon kang anumang mga katanungan o kailangan ng karagdagang mga detalye, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin.

Makipag-ugnayan sa telepono # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com