Κεραμικές πλάκες πορώδους πυριτίου (SIC): Υλικά υψηλής απόδοσης στην κατασκευή ημιαγωγών

Ⅰ. Τι είναι μια πορώδη κεραμική πλάκα SIC;

Η κεραμική πλάκα πορώδους πυριτίου είναι ένα κεραμικό υλικό πορώδους δομής από καρβίδιο πυριτίου (SIC) με ειδικές διεργασίες (όπως αφρώδες, 3D εκτύπωση ή προσθήκη παραγόντων σχηματισμού πόρων). Τα βασικά χαρακτηριστικά του περιλαμβάνουν:

● Ελεγχόμενο πορώδες: 30% -70% ρυθμιζόμενο για να καλύψουν τις ανάγκες διαφορετικών σεναρίων εφαρμογής.

● Ενιαία κατανομή μεγέθους πόρων: Εξασφαλίστε τη σταθερότητα μετάδοσης αερίου/υγρού.

● Ελαφρύ σχέδιο: Μειώστε την κατανάλωση ενέργειας εξοπλισμού και βελτιώστε την αποτελεσματικότητα της λειτουργίας.

Ⅱ.Five Core Physical Properties και η τιμή χρήστη των πορώδους κεραμικών πλακών SIC

1. Αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας και θερμική διαχείριση (κυρίως για την επίλυση του προβλήματος του εξοπλισμού θερμικής ανεπάρκειας)

● Ακραία αντίσταση θερμοκρασίας: Η συνεχή θερμοκρασία εργασίας φτάνει τους 1600 ° C (30% υψηλότερη από την κεραμική αλουμίνας).

● Θερμική αγωγιμότητα υψηλής απόδοσης: Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας είναι 120 W/(m · k), η γρήγορη διάχυση θερμότητας προστατεύει τα ευαίσθητα συστατικά.

● Εξαιρετικά χαμηλή θερμική επέκταση: Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι μόνο 4,0 × 10 °/° C, κατάλληλος για λειτουργία υπό ακραία υψηλή θερμοκρασία, αποφεύγοντας αποτελεσματικά την παραμόρφωση της υψηλής θερμοκρασίας.

2. Χημική σταθερότητα (μείωση του κόστους συντήρησης σε διαβρωτικά περιβάλλοντα)

● Ανθεκτικό σε ισχυρά οξέα και αλκάλια: μπορεί να αντέξει τα διαβρωτικά μέσα όπως το HF και το H₂so₄

● Ανθεκτικό στη διάβρωση του πλάσματος: Η ζωή σε ξηρό εξοπλισμό χάραξης αυξάνεται κατά περισσότερο από 3 φορές

3. Μηχανική αντοχή (επέκταση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού)

● Υψηλή σκληρότητα: Η σκληρότητα του Mohs είναι τόσο υψηλή όσο 9,2 και η αντίσταση στη φθορά είναι καλύτερη από τον ανοξείδωτο χάλυβα

● Δύναμη κάμψης: 300-400 MPa, υποστηρίζοντας πλακίδια χωρίς στρέβλωση

4. Λειτουργία πορώδους δομών (βελτίωση της απόδοσης της διαδικασίας)

● Ομοιόμορφη κατανομή αερίου: Η ομοιομορφία της ταινίας CVD αυξάνεται στο 98%.

● Ακριβής έλεγχος προσρόφησης: Η ακρίβεια τοποθέτησης του ηλεκτροστατικού τσοκ (ESC) είναι ± 0,01mm.

5. Εγγύηση καθαριότητας (σύμφωνα με τα πρότυπα ημιαγωγού)

● Μηδενική μόλυνση μετάλλων: Καθαρότητα> 99,99%, αποφεύγοντας τη μόλυνση των πλακιδίων

● Αυτόματο καθαρισμό: Η μικροπορώδη δομή μειώνει την εναπόθεση σωματιδίων

Iii. Τέσσερις βασικές εφαρμογές πορώδους πλακών SIC στην κατασκευή ημιαγωγών

Σενάριο 1: Εξοπλισμός διεργασίας υψηλής θερμοκρασίας (φούρνος διάχυσης/φούρνος ανόπτησης)

● Σημείο πόνου χρήστη: Τα παραδοσιακά υλικά παραμορφώνονται εύκολα, με αποτέλεσμα τη διάλυση των πλακιδίων

● Λύση: Ως πλάκα φορέα, λειτουργεί σταθερά κάτω από 1200 ° C περιβάλλον

● Σύγκριση δεδομένων: Η θερμική παραμόρφωση είναι 80% χαμηλότερη από αυτή της αλουμίνας

Σενάριο 2: εναπόθεση χημικών ατμών (CVD)

● Σημείο πόνου χρήστη: Η ανομοιόμορφη κατανομή αερίου επηρεάζει την ποιότητα του φιλμ

● Λύση: Η πορώδης δομή καθιστά την ομοιομορφία διάχυσης αερίου αντίδρασης 95%

● Περίπτωση βιομηχανίας: Εφαρμοσμένο σε 3D NAND Flash Memory Thin Film Stateing

Σενάριο 3: Εξοπλισμός ξηρού χάραξη

● Σημείο πόνου χρήστη: Διάβρωση πλάσματοςLife Component Life RTENS

● Λύση: Η απόδοση κατά του Plasma επεκτείνει τον κύκλο συντήρησης σε 12 μήνες

● Κόστος-αποτελεσματικότητα: Ο χρόνος διακοπής του εξοπλισμού μειώνεται κατά 40%

Σενάριο 4: Σύστημα καθαρισμού πλακιδίων

● Σημείο πόνου χρήστη: συχνή αντικατάσταση των εξαρτημάτων λόγω οξέος και αλκαλικής διάβρωσης

● Λύση: Η αντίσταση του οξέος HF καθιστά τη διάρκεια ζωής της υπηρεσίας να φτάσει πάνω από 5 χρόνια

● Δεδομένα επαλήθευσης: Ποσοστό διατήρησης αντοχής> 90% μετά από 1000 κύκλους καθαρισμού

Iv. 3 μεγάλα πλεονεκτήματα επιλογής σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά

V. FAQ για χρήστες του κλάδου

Ε1: Είναι η πορώδη κεραμική πλάκα SIC κατάλληλη για την παραγωγή συσκευών νιτρίδιο γάλλου (GAN);

Απάντηση: Ναι, η αντοχή της υψηλής θερμοκρασίας και η υψηλή θερμική αγωγιμότητα είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για τη διαδικασία ανάπτυξης GaN και έχουν εφαρμοστεί στην κατασκευή τσιπ βάσης 5G.

Ε2: Πώς να επιλέξετε την παράμετρο πορώδους;

Απάντηση: Επιλέξτε σύμφωνα με το σενάριο εφαρμογής:

● Διανομέαςδιάθεση: Συνιστάται το 40% -50% ανοικτό πορώδες

● Προσρόφηση κενού: Συνιστάται το 60% -70% υψηλό πορώδες

Ε3: Ποια είναι η διαφορά με άλλα κεραμικά καρβιδίου πυριτίου;

Απάντηση: Σε σύγκριση με το πυκνόΚεραμικά, οι πορώδεις δομές έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

● Μείωση βάρους κατά 50%

● 20 φορές αύξηση σε συγκεκριμένη επιφάνεια

● μείωση κατά 30% της θερμικής καταπόνησης