Placas de cerámica de carburo de silicio poroso (sic): materiales de alto rendimiento en la fabricación de semiconductores

Ⅰ. ¿Qué es una placa de cerámica SIC porosa?

La placa de cerámica de carburo de silicio poroso es un material cerámico de estructura porosa hecha de carburo de silicio (SIC) mediante procesos especiales (como espuma, impresión 3D o adición de agentes formadores de poros). Sus características principales incluyen:

● Porosidad controlable: 30% -70% ajustable para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios de aplicación.

● Distribución de tamaño de poro uniforme: Asegure la estabilidad de la transmisión de gas/líquido.

● Diseño liviano: Reduzca el consumo de energía del equipo y mejore la eficiencia operativa.

Ⅱ. Five Core Propiedades físicas y valor del usuario de las placas de cerámica SIC porosas

1. Alta resistencia a la temperatura y gestión térmica (principalmente para resolver el problema de la falla térmica del equipo)

● Resistencia extrema de temperatura: La temperatura de trabajo continua alcanza 1600 ° C (30% más alta que la cerámica de alúmina).

● Conductividad térmica de alta eficiencia: El coeficiente de conductividad térmica es de 120 W/(m · k), la disipación de calor rápido protege los componentes sensibles.

● Expansión térmica ultra baja: El coeficiente de expansión térmica es de solo 4.0 × 10⁻⁶/° C, adecuado para operar a alta temperatura extrema, evitando efectivamente la deformación de alta temperatura.

2. Chemical stability (reducing maintenance costs in corrosive environments)

● Resistente a los ácidos y álcalis fuertes: pueden soportar medios corrosivos como HF y H₂so₄

● Resistente a la erosión de plasma: La vida en el equipo de grabado seco se incrementa en más de 3 veces

3. Fuerza mecánica (extender la vida útil del equipo)

● Alta dureza: La dureza de Mohs es tan alta como 9.2, y la resistencia al desgaste es mejor que el acero inoxidable

● Fuerza de flexión: 300-400 MPa, Geradores de apoyo sin deformación

4. Funcionalización de estructuras porosas (mejora del rendimiento del proceso)

● Distribución de gases uniformes: La uniformidad de la película del proceso CVD se incrementa al 98%.

● Control de adsorción preciso: La precisión de posicionamiento del chuck electrostático (ESC) es de ± 0.01 mm.

5. Garantía de limpieza (de conformidad con los estándares de grado semiconductores)

● Contaminación de metal cero: pureza> 99.99%, evitando la contaminación de la oblea

● Características de autolimpieza: La estructura microporosa reduce la deposición de partículas

Iii. Cuatro aplicaciones clave de placas SIC porosas en la fabricación de semiconductores

Escenario 1: Equipo de proceso de alta temperatura (horno de difusión/horno de recocido)

● Punto de dolor de usuario: Los materiales tradicionales se deforman fácilmente, lo que resulta en desguace de obleas

● Solución: Como placa portadora, funciona de manera estable por un entorno de 1200 ° C

● Comparación de datos: La deformación térmica es 80% menor que la de la alúmina

Escenario 2: Deposición de vapor químico (CVD)

● Punto de dolor de usuario: La distribución desigual de gas afecta la calidad de la película

● Solución: La estructura porosa hace que la uniformidad de difusión de gas de reacción alcance el 95%

● Caso de la industria: Aplicado a la deposición de película delgada de memoria flash nand 3D NAND

Escenario 3: Equipo de grabado seco

● Punto de dolor de usuario: Erosión de plasma shoVida de componente RTENS

● Solución: El rendimiento contra el plasma extiende el ciclo de mantenimiento a 12 meses

● rentable: El tiempo de inactividad del equipo se reduce en un 40%

Escenario 4: sistema de limpieza de obleas

● Punto de dolor de usuario: Reemplazo frecuente de piezas debido a la corrosión ácido y álcali

● Solución: HF La resistencia al ácido hace que la vida útil llegue a más de 5 años

● Datos de verificación: tasa de retención de resistencia> 90% después de 1000 ciclos de limpieza

IV. 3 ventajas de selección principales en comparación con los materiales tradicionales

V. Preguntas frecuentes para usuarios de la industria

P1: ¿Es la placa de cerámica SIC porosa adecuada para la producción de dispositivos de nitruro de galio (GaN)?

Respuesta: Sí, su alta resistencia a la temperatura y su alta conductividad térmica son particularmente adecuadas para el proceso de crecimiento epitaxial GaN y se han aplicado a la fabricación de chips de estación base 5G.

P2: ¿Cómo elegir el parámetro de porosidad?

Respuesta: Elija de acuerdo con el escenario de la aplicación:

● Distribución de gasaficionado: 40% -50% se recomienda porosidad abierta

● Adsorción de vacío: Se recomienda 60% -70% de alta porosidad

P3: ¿Cuál es la diferencia con otras cerámicas de carburo de silicio?

Respuesta: En comparación con densoCerámica sic, las estructuras porosas tienen las siguientes ventajas:

● 50% de reducción de peso

● Aumento de 20 veces en la superficie específica

● Reducción del 30% en el estrés térmico