Usos del carburo de silicio sólido

El carburo de silicio sólido SIC es un material cerámico avanzado compuesto de silicio (Si) y carbono (C). No es una sustancia ampliamente encontrada en la naturaleza y generalmente requiere síntesis de alta temperatura. Su combinación única de propiedades físicas y químicas lo convierte en un material clave que funciona bien en entornos extremos, especialmente en la fabricación de semiconductores.


Propiedades físicas de sic sic
Densidad
3.21
g/cm3

Resistividad de la electricidad
102
Ω/cm

Resistencia a la flexión
590 MPA
(6000 kgf/cm2)
Módulo de Young
450 GPA
(6000 kgf/cm2)
Dureza de Vickers
26 GPA
(2650kgf/mm2)
C.T.E. (RT-1000 ℃)
4.0 x10-6/K

Conductividad térmica (RT)
250 W/mk


. Propiedades físicas clave del carburo de silicio sólido (SIC sólido)


▶ Alta dureza y resistencia al desgaste:

SIC tiene una dureza de Mohs de aproximadamente 9-9.5, solo superada por el diamante. Esto le da una excelente resistencia a los rasguños y al desgaste, y funciona bien en entornos que necesitan resistir el estrés mecánico o la erosión de las partículas.


▶ Excelente resistencia y estabilidad de alta temperatura

1. SIC puede mantener su resistencia mecánica e integridad estructural a temperaturas extremadamente altas (operando a temperaturas de hasta 1600 ° C o incluso más, dependiendo del tipo y la pureza).

2. Su bajo coeficiente de expansión térmica significa que tiene una buena estabilidad dimensional y no es propenso a la deformación o agrietamiento cuando la temperatura cambia drásticamente.


▶ Alta conductividad térmica:

A diferencia de muchos otros materiales cerámicos, SIC tiene una conductividad térmica relativamente alta. Esto le permite conducir y disipar el calor de manera eficiente, lo que es crítico para aplicaciones que requieren un control de temperatura preciso y la uniformidad.


Inercia química superior y resistencia a la corrosión:

SIC exhibe una resistencia extremadamente fuerte a la mayoría de los ácidos fuertes, bases fuertes y gases corrosivos comúnmente utilizados en procesos de semiconductores (como gases a base de fluorino y a base de cloro en ambientes plasmáticos), incluso a altas temperaturas. Esto es fundamental para evitar que los componentes de la cámara de proceso se corrovieran o se contaminen.


▶ Potencial para alta pureza:

Se pueden producir recubrimientos SIC extremadamente de alta pureza o piezas SIC sólidas a través de procesos de fabricación específicos (como la deposición de vapor químico - CVD). En la fabricación de semiconductores, la pureza del material afecta directamente el nivel de contaminación de la oblea y el rendimiento del producto final.


▶ Alta rigidez (módulo de Young):

SIC tiene un módulo de Young alto, lo que significa que es muy difícil y no es fácil de deformarse bajo carga. Esto es muy importante para los componentes que necesitan mantener una forma y tamaño precisos (como portadores de obleas).


▶ Propiedades eléctricas sintonizables:

Aunque a menudo se usa como aislante o semiconductor (dependiendo de su forma de cristal y dopaje), su alta resistividad ayuda a controlar el comportamiento de plasma o prevenir la descarga innecesaria de arco en algunas aplicaciones de componentes.


. Aplicaciones y ventajas específicas de productos terminados de carburo de silicio sólido (SIC sólido) en fabricación de semiconductores


Según las propiedades físicas anteriores, el SIC sólido se fabrica en varios componentes de precisión y se usa ampliamente en múltiples enlaces clave de los procesos frontales de semiconductores.


1) portador de obleas sic sólidas (transporte de obleas sic sólidas / bote):


Solicitud:


Se utiliza para transportar y transferir obleas de silicio en procesos de alta temperatura (como difusión, oxidación, LPCVD-deposición de vapor químico de baja presión).


Análisis de ventajas:


Solid SiC wafer carrier

1. Estabilidad de alta temperatura: a temperaturas de proceso superiores a 1000 ° C, los portadores de SIC no se suavizarán, se deforman o se hunden tan fácilmente como el cuarzo, y pueden mantener con precisión el espacio de obleas para garantizar la uniformidad del proceso.

2. Larga vida útil y baja generación de partículas: la dureza y la resistencia al desgaste de SIC exceden con creces el cuarzo, y no es fácil producir pequeñas partículas para contaminar obleas. Su vida útil suele ser varias veces o incluso docenas de veces la de los portadores de cuarzo, reduciendo la frecuencia de reemplazo y los costos de mantenimiento.

3. Inertidad química: puede resistir la erosión química en la atmósfera de proceso y reducir la contaminación de la oblea causada por la precipitación de sus propios materiales.

4. Conductividad térmica: buena conductividad térmica ayuda a lograr calentamiento y enfriamiento rápido y uniforme de portadores y obleas, mejorando la eficiencia del proceso y la uniformidad de la temperatura.

5. Alta pureza: los portadores SIC de alta pureza se pueden fabricar para cumplir con los requisitos estrictos de los nodos avanzados para el control de la impureza.


Valor del usuario:


Mejore la estabilidad del proceso, aumente el rendimiento del producto, reduzca el tiempo de inactividad causado por la falla o la contaminación del componente, y reduzca el costo general de propiedad a largo plazo.


2) cabezal de ducha sólido en forma de disco / gas:


Solicitud:


Instalado en la parte superior de la cámara de reacción de equipos, como el grabado en plasma, la deposición de vapor químico (CVD), la deposición de la capa atómica (ALD), etc., responsable de distribuir uniformemente los gases de proceso a la superficie de la oblea debajo.


Solid SiC Disc-shaped Shower Head

Análisis de ventaja:


1. Tolerancia al plasma: en un entorno de plasma químicamente activo y de alta energía, el cabezal de la ducha SIC exhibe una resistencia extremadamente fuerte al bombardeo de plasma y la corrosión química, que es muy superior al cuarzo o alúmina.


2. Uniformidad y estabilidad: el cabezal de ducha SiC maquinada con precisión puede garantizar que el flujo de gas se distribuya uniformemente en toda la superficie de la oblea, lo cual es crítico para la uniformidad del grosor de la película, la uniformidad de la composición o la velocidad de grabado. Tiene buena estabilidad a largo plazo y no es fácil de deformar o obstruir.


3. Manejo térmico: una buena conductividad térmica ayuda a mantener la uniformidad de temperatura en la superficie del cabezal de ducha, lo cual es fundamental para muchos procesos de deposición o grabado sensibles al calor.


4. Baja contaminación: alta pureza y inercia química reducen la contaminación de los propios materiales del cabezal de ducha al proceso.


Valor del usuario:


Mejorar significativamente la uniformidad y la repetibilidad de los resultados del proceso, extender la vida útil de la cabeza de ducha, reducir los tiempos de mantenimiento y los problemas de partículas, y apoyar condiciones de proceso más avanzadas y estrictas.


3) Anillo de enfoque de grabado SIC sólido (anillo de enfoque de grabado SIC sólido / anillo de borde):


Solicitud:


Se utiliza principalmente en el equipo de grabado de la Cámara de Plasma (como el PCC de plasma acoplado en capacitivamente o el grabado ICP de plasma acoplado inductivamente), generalmente colocado en el borde del portador de obleas (Chuck), que rodea la oblea. Su función es restringir y guiar el plasma para que actúe más uniformemente en la superficie de la oblea mientras protege otros componentes de la cámara.


Análisis de ventaja:


Solid SiC Etching Focusing Ring

1. Fuerte resistencia a la erosión del plasma: esta es la ventaja más destacada del anillo de enfoque SIC. En plasmas de grabado extremadamente agresivos (como productos químicos que contienen flúor o cloro), SIC se desgasta mucho más lento que el cuarzo, la alúmina o incluso las yttrias (óxido de ytrio), y tiene una vida extremadamente larga.


2. Mantenimiento de las dimensiones críticas: la alta dureza y la alta rigidez permiten que los anillos de enfoque de SiC mantengan mejor su forma y tamaño precisos durante largos períodos de uso, lo que es fundamental para estabilizar la morfología del plasma y garantizar la uniformidad de grabado.


3. Baja generación de partículas: debido a su resistencia al desgaste, reduce en gran medida las partículas generadas por el envejecimiento de los componentes, mejorando así el rendimiento.


4. Alta pureza: evite la introducción de metal u otras impurezas.


Valor del usuario:


Extienda en gran medida los ciclos de reemplazo de componentes, reduce significativamente los costos de mantenimiento y el tiempo de inactividad del equipo; mejorar la estabilidad y la repetibilidad de los procesos de grabado; Reduzca defectos y mejore el rendimiento de la fabricación de chips de alta gama.


Ⅲ.Resumen


El carburo de silicio sólido se ha convertido en uno de los materiales clave indispensables en la fabricación moderna de semiconductores debido a su combinación única de propiedades físicas: alta dureza, alto punto de fusión, alta conductividad térmica, excelente estabilidad química y resistencia a la corrosión. Ya sea que se trate de un portador para transportar obleas, un cabezal de ducha para controlar la distribución de gases o un anillo de enfoque para guiar el plasma, los productos sólidos de SIC ayudan a los fabricantes de chips a hacer frente a desafíos de procesos cada vez más estrictos con su excelente rendimiento y confiabilidad, mejorar la eficiencia de producción y el rendimiento del producto y, por lo tanto, promover el desarrollo sostenible de toda la industria semiconductora.


Como fabricante líder y proveedor de productos de carburo de silicio sólido en China,SemiconLos productos comoPortadora de obleas sic sólidas / bote, Cabezal de ducha sólido en forma de disco / gas, Anillo de enfoque / anillo de borde de grabado sic sicse venden ampliamente en Europa y Estados Unidos, y han ganado grandes elogios y reconocimientos de estos clientes. Esperamos sinceramente convertirnos en su socio a largo plazo en China. Bienvenido a consultar.


Mob/WhatsApp: +86-180 6922 0752

Correo electrónico: anny@veteksemi.com


Noticias relacionadas
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept