Placas de cerâmica porosas de carboneto de silício (SiC): materiais de alto desempenho na fabricação de semicondutores

Ⅰ. O que é uma placa de cerâmica de sic porosa?

A placa de cerâmica de carboneto de silício porosa é uma estrutura porosa de material cerâmica feita de carboneto de silício (sic) por processos especiais (como espuma, impressão 3D ou adição de agentes formadores de poros). Seus principais recursos incluem:

● Porosidade controlável: 30% -70% ajustáveis ​​para atender às necessidades de diferentes cenários de aplicação.

● Distribuição uniforme de tamanho de poro: Garanta a estabilidade da transmissão de gás/líquido.

● Design leve: Reduza o consumo de energia do equipamento e melhore a eficiência operacional.

Ⅱ. Crie propriedades físicas e valor do usuário de placas porosas de cerâmica SiC

1. Resistência a alta temperatura e gerenciamento térmico (principalmente para resolver o problema do equipamento falha térmica)

● Resistência à temperatura extrema: A temperatura de trabalho contínua atinge 1600 ° C (30% maior que a cerâmica de alumina).

● Condutividade térmica de alta eficiência: O coeficiente de condutividade térmica é de 120 W/(M · K), a dissipação de calor rápida protege componentes sensíveis.

● Expansão térmica ultra-baixa: O coeficiente de expansão térmica é de apenas 4,0 × 10⁻⁶/° C, adequado para operação sob temperatura alta extrema, evitando efetivamente a deformação de alta temperatura.

2. Estabilidade química (reduzindo os custos de manutenção em ambientes corrosivos)

● Resistente a ácidos fortes e álcalis: pode suportar meios corrosivos, como hf e h₂so₄

● Resistente à erosão plasmática: A vida em equipamentos de gravura seca é aumentada em mais de 3 vezes

3. Resistência mecânica (estendendo a vida útil do equipamento)

● Alta dureza: A dureza Mohs é tão alta quanto 9,2, e a resistência ao desgaste é melhor que o aço inoxidável

● Força de flexão: 300-400 MPa, apoiando bolachas sem deformação

4. Funcionalização de estruturas porosas (melhorando o rendimento do processo)

● Distribuição de gás uniforme: A uniformidade do filme do processo CVD é aumentada para 98%.

● Controle preciso de adsorção: A precisão do posicionamento do mandril eletrostático (ESC) é de ± 0,01 mm.

5. Garantia de limpeza (em conformidade com os padrões de semicondutores)

● Contaminação por metal zero: pureza> 99,99%, evitando a contaminação da bolacha

● Características autolimpantes: A estrutura microporosa reduz a deposição de partículas

Iii. Quatro aplicações principais de placas SiC porosas na fabricação de semicondutores

Cenário 1: Equipamento de processo de alta temperatura (forno de difusão/forno de recozimento)

● Ponto de dor do usuário: Os materiais tradicionais são facilmente deformados, resultando em sucata de wafer

● Solução: Como placa transportadora, opera de forma estável abaixo de 1200 ° C ambiente

● Comparação de dados: A deformação térmica é 80% menor que a da alumina

Cenário 2: Deposição de vapor químico (CVD)

● Ponto de dor do usuário: A distribuição desigual de gás afeta a qualidade do filme

● Solução: A estrutura porosa faz com que a uniformidade da difusão do gás de reação atinja 95%

● Caso do setor: Aplicado ao 3D NAND Flash Memory Finet Film Deposição

Cenário 3: Equipamento de gravura a seco

● Ponto de dor do usuário: Sho de erosão de plasmaVida do componente Rtens

● Solução: O desempenho anti-plasma estende o ciclo de manutenção a 12 meses

● Eficácia de custo: O tempo de inatividade do equipamento é reduzido em 40%

Cenário 4: Sistema de limpeza de bolas

● Ponto de dor do usuário: Substituição frequente de peças devido a corrosão ácida e alcalina

● Solução: A resistência ao ácido HF faz com que a vida de serviço atinja mais de 5 anos

● Dados de verificação: Taxa de retenção de força> 90% após 1000 ciclos de limpeza

4. 3 principais vantagens de seleção em comparação com os materiais tradicionais

V. FAQ para usuários do setor

Q1: A placa de cerâmica SiC porosa é adequada para a produção de dispositivos de nitreto de gálio (GaN)?

Responder: Sim, sua resistência à alta temperatura e alta condutividade térmica são particularmente adequadas para o processo de crescimento epitaxial de GaN e foram aplicadas à fabricação de chips de estação base 5G.

Q2: Como escolher o parâmetro de porosidade?

Responder: Escolha de acordo com o cenário do aplicativo:

● Gas de distribuiçãoção: 40% -50% A porosidade aberta é recomendada

● Adsorção a vácuo: 60% -70% de porosidade é recomendada

P3: Qual é a diferença com outras cerâmicas de carboneto de silício?

Responder: Comparado com densoCerâmica sic, estruturas porosas têm as seguintes vantagens:

● Redução de peso de 50%

● 20 vezes aumentam em área de superfície específica

● Redução de 30% no estresse térmico