Ⅰ. سناریوهای کاربرد محصولات سرامیکی کاربید سیلیکون چیست؟

سرامیک های کاربید سیلیکون (SiC) به دلیل مقاومت عالی در دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت حرارتی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین، به طور گسترده در اجزای اصلی تجهیزات فرآیند کلیدی در صنایع نیمه هادی و فتوولتائیک استفاده می شود. موارد زیر سناریوهای کاربردی خاص محصولات معمولی هستند:

قایق کاربید سیلیکون

عملکرد:

SiC Boat معمولاً برای حمل ویفرها (مانند ویفرهای سیلیکونی یا ویفرهای کاربید سیلیکون) برای انتقال و موقعیت یابی در فرآیندهای با دمای بالا استفاده می شود.

سناریوهای برنامه:

زمینه پردازش نیمه هادی: در کوره های انتشار و کوره های اکسیداسیون، قایق باید برای مدت طولانی در محیطی با دمای بالا بالای 1000 درجه سانتی گراد به طور پایدار کار کند تا از تغییر شکل یا آلودگی ویفر به دلیل تنش حرارتی جلوگیری شود.

صنعت فتوولتائیک: در تجهیزات PECVD (رسوب بخار شیمیایی افزایش یافته پلاسما)، قایق برای پشتیبانی از ویفرهای سیلیکونی برای رسوب فیلم ضد انعکاس نیترید سیلیکون استفاده می شود و نیاز به مقاومت در برابر بمباران پلاسما با فرکانس بالا و محیط با دمای بالا دارد.

لوله کوره کاربید سیلیکون (لوله واکنش SiC)

عملکرد: به عنوان جزء اصلی محفظه واکنش با دمای بالا، یک میدان دمایی یکنواخت و یک محیط شیمیایی بی اثر را فراهم می کند.

سناریوهای برنامه:

صنعت نیمه هادی: در کوره اکسیداسیون، لوله کوره باید برای مدت طولانی در محیط اکسیژن یا بخار آب پایدار بماند تا از انتشار ناخالصی های ناشی از اکسیداسیون یا خوردگی جلوگیری شود.

صنعت فتوولتائیک: در کوره انتشار، از لوله کوره برای فرآیند انتشار فسفر (مانند تهیه سلول های PERC) استفاده می شود و لازم است در برابر خوردگی گاز اسیدی در اتمسفر POCl3 مقاومت شود.

نگهدارنده دست و پا و قایق کنسولی

عملکرد: از پاروی کنسول برای انتقال خودکار قایق کریستالی و نگهدارنده قایق برای ثابت کردن موقعیت قایق کریستالی استفاده می شود.

سناریوهای برنامه:

در فرآیند ویفر نیمه هادی، دست و پا زدن کنسول نیاز به حفظ استحکام مکانیکی بالا در طول بلند کردن و پایین آوردن سریع دارد تا از شکستگی ناشی از خستگی حرارتی جلوگیری کند. نگهدارنده قایق باید دقت هندسی را در دمای بالا حفظ کند تا از انحراف ویفر جلوگیری کند.

Ⅱ. جهت کاربرد مواد کاربید سیلیکون در صنایع فتوولتائیک و نیمه هادی ها چیست؟

کاربردهای اصلی محصولات سرامیکی کاربید سیلیکون در پیوندهای فرآیندی دو نوع تجهیزات متمرکز شده است:

شاخص های عملکرد	مواد گرافیت	مواد کاربید سیلیکون
پایداری درجه حرارت بالا	اکسید شدن آسان (بیشتر از 500 درجه سانتیگراد به محافظت از پوشش نیاز دارد)	ضد اکسیداسیون (می تواند در دمای 1600 درجه سانتی گراد برای مدت طولانی مقاومت کند)
شیمی درمانی	به راحتی توسط گازهای اسیدی خورده می شود (مانند Cl2، POCl3)	مقاومت در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی (از جمله محیط های خورنده قوی مانند HF، HNO3)
خطر آلودگی ذرات	تولید آسان آلودگی گرد و غبار و در نتیجه نقص ویفر	سطح متراکم، بدون خطر ریزش ذرات
قدرت مکانیکی	تغییر شکل آسان در دمای بالا (ضریب انبساط حرارتی بالا)	سختی بالا (سختی Mohs 9.2)، مقاومت در برابر شوک حرارتی قوی
هدایت حرارتی	ناهمسانگردی، خطر بالای گرمای موضعی	هدایت حرارتی بالا (120 W/m`K)، میدان دمایی یکنواخت

صنعت فتوولتائیک

کوره PECVD: برای رسوب فیلم های ضد انعکاس (مانند نیترید سیلیکون) استفاده می شود. قطعات کاربید سیلیکون نیاز به مقاومت در برابر بمباران یونی ناشی از تخلیه درخشش در محیط پلاسمای 400 تا 500 درجه سانتیگراد دارند، در حالی که از آلودگی فیلم جلوگیری می کنند.

کوره انتشار: برای انتشار فسفر/بور برای تشکیل اتصالات PN استفاده می شود. لوله های کوره کاربید سیلیکون باید در برابر خوردگی ناشی از گازهای POCl800 یا BBr1000 در دمای XNUMX ~ XNUMX درجه سانتیگراد مقاومت کنند و از یکنواختی دوپینگ اطمینان حاصل کنند.

صنعت نیمه هادی

کوره انتشار و کوره اکسیداسیون:

کوره انتشار: برای فرآیند بازپخت پس از کاشت یون استفاده می شود. قایق‌های کریستال کاربید سیلیکون باید از انتشار ناخالصی‌های فلزی (مانند آهن، نیکل) اجتناب کنند، در غیر این صورت باعث افزایش جریان نشت ویفر می‌شود.

کوره اکسیداسیون: لایه های دی اکسید سیلیکون را در محیط های اکسیژن خشک یا اکسیژن مرطوب رشد دهید. لوله های کوره کاربید سیلیکون برای جلوگیری از ضخامت لایه اکسید ناهموار باید نفوذپذیری اکسیژن کم را در دمای بالای 1200 درجه سانتیگراد حفظ کنند.

Ⅲ. مزایای مواد کاربید سیلیکون نسبت به گرافیت چیست؟

اگرچه مواد گرافیتی مزایای کم هزینه و پردازش آسان را دارند، اما در خواص کلیدی زیر به مراتب از کاربید سیلیکون پایین‌تر هستند:

تحلیل موردی خاص:

طبق آمار تولید واقعی Veteksemicon، در کوره پخش نیمه هادی، قایق گرافیتی باید هر 3 ماه یکبار تعویض شود، در حالی که قایق کاربید سیلیکون می تواند بیش از 2 سال دوام بیاورد و بازده ویفر 5٪ تا 10٪ افزایش می یابد.

با توجه به داده های تولید ارائه شده توسط Semixlab، در فرآیند PECVD فتوولتائیک، پدال کنسول کاربید سیلیکون می تواند به دلیل عدم وجود آلودگی ذرات، کارایی باتری را 2٪ تا 5٪ افزایش دهد.

Ⅳ. چرا Semixlab را انتخاب کنید؟

Semixlab یک تولید کننده و تامین کننده پیشرو در چین است که به مدت 20 سال بر روی تحقیق در مورد گرافیت و پوشش های سطح SiC تمرکز کرده است. پس از سال‌ها تحقیق و توسعه فنی، فرآیند پوشش SiC ما می‌تواند به خلوص بیش از 99.98 درصد دست یابد و همچنین می‌توانیم محصولات کاربید سیلیکون را با خلوص و قیمت متفاوت مطابق با سناریوهای کاربردی شما سفارشی کنیم. اگر به محصولی با خلوص بالاتر مانند تماس مستقیم با محصولات ویفر نیمه هادی نیاز دارید، ما می توانیم پوشش CVD SiC، پوشش CVD TaC و سایر فرآیندها را بر روی سطح مواد بستر ارائه کنیم تا نیازهای فنی سختگیرانه مختلف شما را برآورده کنیم.