Cerámica de carburo de silicio: componentes de precisión esenciales para procesos de semiconductores (Parte 1)
El carburo de silicio (SiC), como material cerámico estructural de alto rendimiento, posee características tales como alta densidad, alta conductividad térmica, alta resistencia a la flexión, gran módulo elástico, fuerte resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas. Es menos propenso a la deformación debido a la tensión de flexión o la tensión térmica, lo que lo hace adecuado para entornos corrosivos severos y de temperaturas ultra altas que se encuentran en procesos de semiconductores como epitaxia de obleas, grabado y más. En consecuencia, ha encontrado aplicaciones generalizadas en procesos como esmerilado y pulido, tratamientos térmicos como epitaxia/oxidación/difusión, litografía, deposición, grabado e implantación de iones en la fabricación de semiconductores.
Proceso de molienda
• Granos de muela abrasiva de carburo de silicio
Muela abrasiva de SiC para rectificado de obleas Después de cortar los lingotes en obleas, a menudo se producen bordes afilados, rebabas, grietas u otros defectos. Para evitar los efectos adversos sobre la resistencia de las obleas, el acabado de la superficie y la contaminación de partículas en procesos posteriores, las obleas deben molerse para reducir el espesor, mejorar la planitud de la superficie de las obleas y eliminar el daño superficial causado por el corte del alambre. Actualmente, el método más común es el rectificado de doble cara utilizando muelas abrasivas, con esfuerzos para mejorar la calidad del rectificado optimizando parámetros de rectificado como el material de la muela, la presión de rectificado y la velocidad de rotación.
El principio del rectificado de doble cara
Tradicionalmente, las muelas abrasivas se fabricaban predominantemente de hierro fundido o acero al carbono, y se caracterizaban por una vida útil corta y coeficientes de expansión térmica significativos. Sin embargo, con el desarrollo de materiales cerámicos de SiC resistentes al desgaste y procesos de sinterización, las muelas abrasivas de SiC han reemplazado gradualmente a las de hierro fundido y acero al carbono debido a su alta dureza, bajo desgaste y coeficientes de expansión térmica similares a los de las obleas de silicio, ofreciendo ventajas significativas. especialmente en procesos de esmerilado y pulido de alta velocidad.
Muela abrasiva de carburo de silicio
Tratamiento Térmico y Otros Procesos
• Accesorios y componentes de carburo de silicio dentro de las cámaras de reacción
Accesorios y componentes de SiC en cámaras de reacción La fabricación de obleas implica varios procesos térmicos, como oxidación, difusión, recocido y aleación, que requieren productos cerámicos de SiC para el transporte de obleas entre procesos y componentes dentro de equipos de procesamiento térmico.
Brazos de cerámica
En la producción de obleas semiconductoras, es necesario un tratamiento térmico a alta temperatura, a menudo utilizando brazos mecánicos para transportar, manipular y posicionar las obleas semiconductoras. Estos brazos deben poseer alta resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste, alta dureza y aislamiento, ya que operan en entornos limpios, de alta velocidad y, a menudo, corrosivos, como vacío, altas temperaturas y gases reactivos. . En comparación con la alúmina, los brazos cerámicos de SiC cumplen mejor con estos requisitos, pero su alto costo y dificultades de procesamiento han limitado en cierta medida sus aplicaciones.
Componentes en cámaras de reacción
Los equipos de semiconductores para procesamiento térmico incluyen hornos de oxidación (horizontales y verticales) y equipos de procesamiento térmico rápido (RTP). Debido a las altas temperaturas de funcionamiento, los componentes dentro de las cámaras de reacción requieren un alto rendimiento. Los componentes de SiC sinterizado de alta pureza, incluidos botes verticales, pedestales, tubos de revestimiento, tubos interiores y placas deflectoras, son indispensables para los equipos de procesamiento térmico de circuitos integrados.
Componentes dentro de las cámaras de reacción
Continuará....
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