Ⅰ. Koji su scenariji primjene keramičkih proizvoda od silicijum karbida?

Keramika od silicijum karbida (SiC) se široko koristi u osnovnim komponentama ključne procesne opreme u poluvodičkoj i fotonaponskoj industriji zbog svoje odlične otpornosti na visoke temperature, otpornosti na koroziju, visoke toplotne provodljivosti i niskog koeficijenta toplotnog širenja. Slijede specifični scenariji primjene tipičnih proizvoda:

Čamac od silicijum karbida

funkcija:

SiC Boat se obično koristi za nošenje pločica (kao što su silicijumske pločice ili pločice od silicijum karbida) za prenos i pozicioniranje u procesima na visokim temperaturama.

Scenari aplikacije:

Polje obrade poluvodiča: U difuzionim pećima i pećima za oksidaciju, čamac mora raditi stabilno dugo vremena u okruženju visoke temperature iznad 1000°C kako bi se izbjegla deformacija ili kontaminacija pločice zbog toplinskog naprezanja.

Fotonaponska industrija: U opremi PECVD (plazma poboljšano hemijsko taloženje pare), čamac se koristi za podupiranje silikonskih pločica za taloženje antirefleksnog filma od silicijum nitrida i treba da izdrži visokofrekventno bombardovanje plazmom i okruženje visoke temperature.

Cijev peći od silicijum karbida (SiC Reaction Tube)

Funkcija: Kao osnovna komponenta visokotemperaturne reakcione komore, obezbeđuje jednoobrazno temperaturno polje i hemijski inertno okruženje.

Scenari aplikacije:

Industrija poluprovodnika: U peći za oksidaciju, cijev peći mora ostati stabilna dugo vremena u okruženju kisika ili vodene pare kako bi se izbjeglo oslobađanje nečistoća zbog oksidacije ili korozije.

Fotonaponska industrija: U difuzionim pećima, cijev peći se koristi za proces difuzije fosfora (kao što je priprema PERC ćelija), a potrebno je oduprijeti se koroziji kiselog plina u atmosferi POCl₃.

Konzolni držač vesla i čamca

Funkcija: konzolno veslo se koristi za automatski prijenos kristalnog čamca, a držač za čamac se koristi za fiksiranje položaja kristalnog čamca.

Scenari aplikacije:

U procesu poluprovodničke pločice, konzolna lopatica treba da održi visoku mehaničku čvrstoću tokom brzog podizanja i spuštanja kako bi se izbjegao lom zbog termičkog zamora; držač čamca mora održavati geometrijsku točnost na visokoj temperaturi kako bi spriječio odstupanje pločice.

Ⅱ. Koji su pravci primjene silicijum karbidnih materijala u fotonaponskoj i poluvodičkoj industriji?

Osnovna primjena keramičkih proizvoda od silicijum karbida koncentrirana je u procesnim vezama dvije vrste opreme:

Pokazatelji performansi	Grafitni materijal	Materijal od silicijum karbida
Stabilnost na visokoj temperaturi	Lako se oksidira (>500°C zahtijeva zaštitu premaza)	Antioksidacija (može izdržati 1600°C oksidirajuću atmosferu dugo vremena)
Hemijska inertnost	Lako se korodiraju kiselim gasovima (kao što su Cl₂, POCl₃)	Otpornost na kiselinu i alkalnu koroziju (uključujući jake korozivne medije kao što su HF, HNO₃)
Rizik od kontaminacije česticama	Lako se stvara zagađenje prašinom, što rezultira defektima pločice	Gusta površina, bez opasnosti od osipanja čestica
Mehanička čvrstoća	Lako se deformiše na visokoj temperaturi (visok koeficijent termičke ekspanzije)	Visoka tvrdoća (tvrdoća po Mohsu 9.2), jaka otpornost na termički udar
Toplinska provodljivost	Anizotropija, visok rizik od lokalnog pregrijavanja	Visoka toplotna provodljivost (120 W/m`K), ujednačeno temperaturno polje

Fotonaponska industrija

PECVD peć: koristi se za odlaganje antirefleksnih filmova (kao što je silicijum nitrid). Dijelovi od silicijum karbida moraju izdržati ionsko bombardiranje uzrokovano usijanim pražnjenjem u okruženju plazme od 400~500°C, izbjegavajući pritom kontaminaciju filma.

Difuziona peć: koristi se za difuziju fosfora/bora za formiranje PN spojeva. Cijevi peći od silicijum karbida moraju izdržati koroziju od POCl₃ ili BBr₃ plinova na 800~1000°C i osigurati uniformnost dopinga.

Industrija poluprovodnika

Difuzijska peć i peć za oksidaciju:

Difuziona peć: koristi se za proces žarenja nakon ionske implantacije. Čamci od kristala silicijum karbida moraju izbjegavati ispuštanje metalnih nečistoća (kao što su Fe, Ni), inače će uzrokovati povećanu struju curenja pločice.

Oksidaciona peć: uzgajajte slojeve silicijum dioksida u okruženju sa suvim kiseonikom ili vlažnim kiseonikom. Cijevi peći od silicijum karbida moraju održavati nisku propusnost kisika na visokoj temperaturi od 1200°C kako bi se spriječila nejednaka debljina oksidnog sloja.

Ⅲ. Koje su prednosti materijala od silicijum karbida u odnosu na grafit?

Iako grafitni materijali imaju prednosti niske cijene i jednostavne obrade, oni su daleko inferiorniji od silicijum karbida u sljedećim ključnim svojstvima:

Konkretna analiza slučaja:

Prema stvarnoj proizvodnoj statistici Veteksemicon-a, u poluvodičkoj difuzionoj peći, grafitni čamac treba mijenjati svaka 3 mjeseca, dok brod od silicijum karbida može trajati više od 2 godine, a prinos pločice se povećava za 5%~10%.

Prema proizvodnim podacima koje je dao Semixlab, u fotonaponskom PECVD procesu, konzolna lopatica od silicijum karbida može povećati efikasnost baterije za 2%~5% zbog odsustva zagađenja česticama.

Ⅳ. zašto odabrati Semixlab?

Semixlab je vodeći proizvođač i dobavljač u Kini koji se već 20 godina fokusira na istraživanje površinskih premaza grafita i SiC. Nakon godina tehničkog istraživanja i razvoja, naš proces premazivanja SiC može postići čistoću veću od 99.98%, a također možemo prilagoditi proizvode od silicijum karbida različite čistoće i cijene prema vašim scenarijima primjene. Ako vam je potreban proizvod veće čistoće, kao što je direktan kontakt sa poluvodičkim wafer proizvodima, možemo pružiti CVD SiC premaz, CVD TaC premaz i druge procese na površini materijala supstrata kako bismo zadovoljili vaše različite stroge tehničke zahtjeve.