Ceramika SiCto materiał odporny na wysokie temperatury, który jest trwały w procesie półprzewodnikowym. W międzyczasie materiał może mieć wysoką czystość, aby osiągnąć poziom półprzewodników.
Semicorex zapewnia różne dostosowaneCeramika SiCproduktów dzięki technologii druku 3D.
1. Druk 3D pozwala na jednorazowe uformowanie całego kształtu, a następnie spiekanie, a wszystko to w pomieszczeniu czystym, zapobiegając wprowadzeniu zanieczyszczeń jonowych w procesie produkcyjnym.
2. Tradycyjne odlewanie z gęstwy wymaga form, a proces wyjmowania z formy może łatwo wprowadzić zanieczyszczenie.
3. W przypadku poziomej rury pieca z tylną rurą gazową tradycyjne odlewanie metodą gęstwą wymaga oddzielnego formowania i spiekania korpusu pieca i rury gazowej, po czym następuje drugi proces spiekania, zanim będzie można połączyć dyszę gazową. Powoduje to niższą wytrzymałość złącza, przez co jest ono podatne na złamania.
4. Ponieważ druk 3D tworzy cały kształt przed spiekaniem, późniejsze wykończenie znacznie poprawia wydajność, szczególnie w przypadku produktów wymagających szczelin, takich jak łódki waflowe.
5. Druk 3D zapewnia również lepszą jednolitość gęstości niż konwencjonalne odlewanie.
A łódź waflowato nośnik procesowy stosowany do przechowywania płytek, głównie w urządzeniach do obróbki wysokotemperaturowej.
W procesach produkcji półprzewodników płytki poddawane są wielu etapom obróbki termicznej, takim jak dyfuzja, utlenianie, wyżarzanie i chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD). Podczas tych procesów wafle są zazwyczaj dozowane do urządzeń z rurami piecowymi, a łódka waflowa spełnia następujące funkcje:
Struktura i właściwości materiału łodzi waflowej bezpośrednio wpływają na rozkład pola termicznego i spójność procesu.
Łodzie z płytek z węglika krzemu zazwyczaj mają konstrukcję ramową, zapewniającą wysoką stabilność konstrukcyjną. Typowe funkcje obejmują:
Wielowarstwowa struktura szczelinowa zapewniająca precyzyjne pozycjonowanie płytek;
Otwarta konstrukcja ułatwiająca przepływ gazu pomiędzy płytkami;
Rama o dużej sztywności zmniejszająca ryzyko odkształcenia w środowiskach o wysokiej temperaturze.
W zależności od rodzaju wyposażenia łodzie waflowe mogą być zaprojektowane jako konstrukcje pionowe lub poziome i obsługiwać płytki o różnych rozmiarach (np. 6 cali, 8 cali, 12 cali).
W procesie wytwarzania energii fotowoltaicznej płytki krzemowe umieszcza się na małych łódkach, które następnie umieszcza się na wspornikach łodzi w celu przeprowadzenia procesów termicznych, takich jak dyfuzja i LPCVD. Węglik krzemuwiosło wspornikoweto kluczowy element załadowczy, który przemieszcza wspornik łodzi przewożący płytki krzemowe do i z pieca grzewczego. Łopatka wspornikowa z węglika krzemu zapewnia koncentryczność płytek krzemowych i rur pieca, co skutkuje bardziej równomierną dyfuzją i pasywacją. Pozostaje również wolny od zanieczyszczeń i odkształceń w wysokich temperaturach, wykazuje doskonałą odporność na szok termiczny i ma dużą nośność, dzięki czemu jest szeroko stosowany w dziedzinie ogniw fotowoltaicznych.
Rury piecastanowią kluczowe zastosowanie w procesach produkcji półprzewodników, w tym w utlenianiu termicznym, domieszkowaniu dyfuzyjnym, wyżarzaniu i chemicznym osadzaniu z fazy gazowej (LPCVD, APCVD). Procesy te są zwykle przeprowadzane w piecach wysokotemperaturowych i obejmują główne etapy produkcji półprzewodników, takie jak utlenianie, dyfuzja zanieczyszczeń i wyżarzanie w celu naprawy defektów kryształu.
Utlenianie temperaturowe to najbardziej podstawowy proces z rurą pieca, polegający na podgrzewaniu płytki krzemowej w środowisku tlenu lub pary wodnej. W mikrofabrykacji utlenianie termiczne jest metodą tworzenia cienkiej warstwy tlenku (zwykle dwutlenku krzemu) na powierzchni płytki. Technika ta wymusza dyfuzję utleniacza do płytki w wysokich temperaturach i reakcję z nią.
Domieszkowanie dyfuzyjne jest podstawową techniką domieszkowania w produkcji półprzewodników. Zmuszając atomy zanieczyszczeń (takie jak bor i fosfor) do migracji do podłoża półprzewodnikowego (głównie płytek krzemowych) w wysokich temperaturach, zmienia lokalną przewodność i rezystywność podłoża, konstruując w ten sposób kluczowe struktury urządzeń, takie jak złącza PN, obszary bazowe i obszary emiterów.
Procesy wyżarzania obejmują przede wszystkim szybkie wyżarzanie termiczne (RTA), rodzaj sprzętu, który umożliwia obróbkę cieplną w wysokiej temperaturze (300℃–1200℃) w niezwykle krótkim czasie (sekundy). Jest szeroko stosowany w kluczowych procesach, takich jak aktywacja domieszki półprzewodnikowej, tworzenie krzemku i inżynieria naprężeń. Jej podstawowa technologia polega na wykorzystaniu halogenowych lamp podczerwonych lub źródeł laserowych w celu uzyskania szybkiego nagrzewania i chłodzenia, eliminowania wewnętrznych defektów płytek i optymalizacji struktury kryształu, poprawiając w ten sposób wydajność urządzeń półprzewodnikowych.
Piece do szybkiego wyżarzania termicznego oferują szeroki zakres zastosowań, takich jak wyżarzanie (RTA) krzemowych i złożonych płytek półprzewodnikowych, szybkie utlenianie termiczne (RTO), szybkie azotowanie termiczne (RTN), szybka dyfuzja termiczna domieszek powlekanych wirowo, krystalizacja i tworzenie stopów kontaktowych.