gốm SiClà vật liệu chịu nhiệt độ cao, bền trong quá trình bán dẫn. Trong khi đó, vật liệu có thể có độ tinh khiết cao để đáp ứng mức độ bán dẫn.
Semicorex cung cấp nhiều tùy chỉnh khác nhaugốm SiCsản phẩm bằng công nghệ in 3D.
1. In 3D cho phép đúc toàn bộ hình dạng một lần, sau đó thiêu kết, tất cả trong phòng sạch, ngăn chặn sự xâm nhập của ô nhiễm ion trong quá trình sản xuất.
2. Đúc trượt truyền thống đòi hỏi phải có khuôn và quá trình đúc khuôn có thể dễ dàng gây ô nhiễm.
3. Đối với ống lò nằm ngang có ống khí đuôi, đúc trượt truyền thống yêu cầu đúc và thiêu kết riêng biệt thân lò và ống khí, sau đó là quy trình thiêu kết thứ hai trước khi có thể liên kết vòi phun khí. Điều này dẫn đến sức bền ở khớp thấp hơn, khiến khớp dễ bị gãy.
4. Vì in 3D tạo ra toàn bộ hình dạng trước khi thiêu kết nên quá trình hoàn thiện tiếp theo sẽ cải thiện đáng kể năng suất, đặc biệt đối với các sản phẩm cần có rãnh, chẳng hạn như thuyền bán bánh xốp.
5. In 3D cũng mang lại độ đồng đều về mật độ tốt hơn so với đúc trượt thông thường.
A thuyền waferlà chất mang quy trình được sử dụng để giữ các tấm bán dẫn, chủ yếu trong thiết bị xử lý nhiệt độ cao.
Trong quy trình sản xuất chất bán dẫn, tấm bán dẫn trải qua nhiều bước xử lý nhiệt, chẳng hạn như khuếch tán, oxy hóa, ủ và lắng đọng hơi hóa học (CVD). Trong các quy trình này, các tấm bán dẫn thường được trộn vào thiết bị ống lò và thuyền bán bán dẫn phục vụ các chức năng sau:
Cấu trúc và tính chất vật liệu của thuyền bán dẫn ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố trường nhiệt và tính nhất quán của quy trình.
Thuyền wafer silicon cacbua thường sử dụng thiết kế khung, mang lại độ ổn định cấu trúc cao. Các tính năng điển hình bao gồm:
Cấu trúc khe nhiều lớp để định vị wafer chính xác;
Thiết kế mở giúp luồng khí dễ dàng lưu thông giữa các tấm bán dẫn;
Khung có độ cứng cao giúp giảm nguy cơ biến dạng trong môi trường nhiệt độ cao.
Tùy thuộc vào loại thiết bị, thuyền bán dẫn có thể được thiết kế theo cấu trúc thẳng đứng hoặc nằm ngang và hỗ trợ các kích cỡ bán dẫn khác nhau (ví dụ: 6 inch, 8 inch, 12 inch).
Trong quy trình sản xuất năng lượng quang điện, các tấm silicon được đặt trên các thuyền nhỏ, sau đó được đặt trên các giá đỡ thuyền cho các quá trình nhiệt như khuếch tán và LPCVD. Cacbua silicmái chèo đúc hẫnglà bộ phận tải trọng chính giúp di chuyển giá đỡ thuyền mang các tấm silicon vào và ra khỏi lò gia nhiệt. Mái chèo đúc hẫng silicon cacbua đảm bảo độ đồng tâm của các tấm silicon và ống lò, dẫn đến sự khuếch tán và thụ động đồng đều hơn. Nó cũng không bị ô nhiễm và không bị biến dạng ở nhiệt độ cao, có khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời và có khả năng chịu tải lớn nên được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực tế bào quang điện.
Ống lòlà một ứng dụng quan trọng trong các quy trình sản xuất chất bán dẫn bao gồm quá trình oxy hóa nhiệt, pha tạp khuếch tán, ủ và lắng đọng hơi hóa học (LPCVD, APCVD). Các quy trình này thường được thực hiện trong lò nhiệt độ cao và bao gồm các bước chính trong sản xuất chất bán dẫn như oxy hóa, khuếch tán tạp chất và ủ để sửa chữa khuyết tật tinh thể.
Quá trình oxy hóa nhiệt độ là quá trình đốt ống cơ bản nhất, liên quan đến việc nung nóng tấm bán dẫn silicon trong môi trường oxy hoặc hơi nước. Trong chế tạo vi mô, oxy hóa nhiệt là phương pháp tạo ra một lớp oxit mỏng (thường là silicon dioxide) trên bề mặt wafer. Kỹ thuật này buộc chất oxy hóa khuếch tán vào tấm bán dẫn ở nhiệt độ cao và phản ứng với nó.
Doping khuếch tán là một kỹ thuật doping cốt lõi trong sản xuất chất bán dẫn. Bằng cách điều khiển các nguyên tử tạp chất (như boron và phốt pho) di chuyển vào chất nền bán dẫn (chủ yếu là tấm silicon) ở nhiệt độ cao, nó làm thay đổi độ dẫn điện và điện trở suất cục bộ của chất nền, từ đó xây dựng các cấu trúc thiết bị quan trọng như điểm nối PN, vùng cơ sở và vùng phát.
Các quy trình ủ chủ yếu bao gồm ủ nhiệt nhanh (RTA), một loại thiết bị đạt được xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao (300oC -1200oC) trong thời gian cực ngắn (giây). Nó được sử dụng rộng rãi trong các quá trình quan trọng như kích hoạt chất bán dẫn, hình thành silic và kỹ thuật biến dạng. Công nghệ cốt lõi của nó nằm ở việc sử dụng đèn hồng ngoại halogen hoặc nguồn laser để đạt được khả năng làm nóng và làm mát nhanh chóng, loại bỏ các khuyết tật của tấm wafer bên trong và tối ưu hóa cấu trúc tinh thể, từ đó cải thiện hiệu suất của thiết bị bán dẫn.
Lò ủ nhiệt nhanh cung cấp nhiều ứng dụng, chẳng hạn như ủ (RTA) các tấm bán dẫn silicon và hợp chất, oxy hóa nhiệt nhanh (RTO), thấm nitơ nhiệt nhanh (RTN), khuếch tán nhiệt nhanh của chất pha tạp được phủ spin, kết tinh và tạo hợp kim tiếp xúc.