Ano ang Silicon Carbide(SiC)Ceramic Wafer Boat?

Sa mga prosesong may mataas na temperatura ng semiconductor, ang paghawak, pagsuporta, at thermal treatment ng mga wafer ay umaasa sa isang espesyal na bahaging sumusuporta—ang wafer boat. Habang tumataas ang temperatura ng proseso at tumataas ang mga kinakailangan sa pagkontrol sa kalinisan at particle, unti-unting ipinapakita ng mga tradisyunal na quartz wafer boat ang mga isyu gaya ng maikling buhay ng serbisyo, mataas na rate ng deformation, at mahinang corrosion resistance.Silicon carbide (SiC) ceramic wafer bangkalumitaw sa kontekstong ito at naging pangunahing carrier sa high-end na thermal processing equipment.

Ang Silicon carbide (SiC) ay isang engineering ceramic na materyal na pinagsasama ang mataas na tigas, mataas na thermal conductivity, at mahusay na katatagan ng kemikal. Ang SiC ceramics, na nabuo sa pamamagitan ng high-temperature sintering, ay hindi lamang nagpapakita ng superior thermal shock resistance ngunit nagpapanatili din ng matatag na istraktura at laki sa oxidizing at corrosive na mga kapaligiran. Bilang resulta, kapag ginawa ito sa anyo ng wafer boat, maaasahan nitong suportahan ang mga prosesong may mataas na temperatura gaya ng diffusion, annealing, at oxidation, na ginagawa itong partikular na angkop para sa mga thermal na proseso na tumatakbo sa mga temperaturang higit sa 1100°C.

Ang istraktura ng mga wafer boat ay karaniwang idinisenyo na may multi-layered, parallel grid configuration, na may kakayahang humawak ng dose-dosenang o kahit na daan-daang mga wafer nang sabay-sabay. Ang mga bentahe ng SiC ceramics sa pagkontrol sa mga thermal expansion coefficient ay ginagawang mas madaling kapitan ng thermal deformation o microcracking ang mga ito sa panahon ng high-temperature na ramp-up at ramp-down na proseso. Bilang karagdagan, ang nilalaman ng karumihan ng metal ay maaaring mahigpit na kontrolin, na makabuluhang binabawasan ang mga panganib sa kontaminasyon sa mataas na temperatura. Ginagawa nitong lubos na angkop ang mga ito para sa mga prosesong lubhang sensitibo sa kalinisan, gaya ng paggawa ng mga power device, SiC MOSFET, MEMS, at iba pang produkto.

Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na quartz wafer boat, ang mga silicon carbide ceramic wafer boat ay karaniwang may buhay ng serbisyo nang 3-5 beses na mas mahaba sa ilalim ng mataas na temperatura, madalas na mga kondisyon ng thermal cycling. Ang kanilang mas mataas na tigas at paglaban sa pagpapapangit ay nagbibigay-daan para sa mas matatag na pagkakahanay ng wafer, na tumutulong na mapabuti ang ani. Higit sa lahat, ang mga SiC na materyales ay nagpapanatili ng kaunting mga pagbabago sa dimensyon sa panahon ng madalas na pag-init at paglamig, na binabawasan ang pag-chip sa gilid ng wafer o pagkalat ng particle na dulot ng deformation ng wafer boat.

Sa mga tuntunin ng pagmamanupaktura, ang mga silicon carbide wafer boat ay karaniwang ginagawa sa pamamagitan ng reaction sintering (RBSiC), dense sintering (SSiC), o pressure-assisted sintering. Gumagamit din ang ilang high-end na produkto ng precision CNC machining at surface polishing upang matugunan ang mga kinakailangan sa katumpakan sa antas ng wafer. Ang mga teknikal na pagkakaiba sa kontrol ng formula, pamamahala ng karumihan, at mga proseso ng sintering sa pagitan ng iba't ibang mga tagagawa ay direktang nakakaapekto sa panghuling pagganap ng mga wafer boat.

Sa mga pang-industriyang aplikasyon, ang mga silicon carbide ceramic wafer boat ay unti-unting nagiging mas pinili para sa mga tagagawa ng high-end na kagamitan sa mga proseso ng thermal processing, mula sa tradisyonal na mga aparatong silikon hanggang sa mga materyal na semiconductor ng ikatlong henerasyon. Ang mga ito ay hindi lamang angkop para sa iba't ibang kagamitan sa pagpoproseso ng thermal, tulad ng mga vertical tube furnace at horizontal oxidation furnace, ngunit ang kanilang matatag na pagganap sa mataas na temperatura, mataas na kinakaing unti-unti na kapaligiran ay nagbibigay din ng mas malakas na garantiya para sa pagkakapare-pareho ng proseso at kapasidad ng kagamitan.

Ang unti-unting pagpapasikat ng silicon carbide ceramic wafer boats ay nagmamarka ng pagbilis ng mga advanced na ceramic na materyales na tumagos sa mga pangunahing bahagi ng suporta ng semiconductor equipment. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na materyales ng quartz, ang kanilang mga pakinabang sa mataas na temperatura na katatagan, structural rigidity, at thermal fatigue resistance ay nagbibigay ng maaasahang materyal na pundasyon para sa patuloy na ebolusyon ng mas mataas na temperatura at mas mahigpit na mga window ng proseso. Sa kasalukuyan, ang 6-inch at 8-inch na silicon carbide ceramic wafer boat ay malawakang ginagamit sa mass production na mga proseso ng thermal treatment ng mga power device sa industriya ng semiconductor. Ang 12-inch na detalye ay unti-unting ipinakilala sa mga high-end na proseso at mga advanced na linya ng produksyon, na nagiging isang mahalagang direksyon para sa susunod na yugto ng kagamitan at materyal na pakikipagtulungan. Kasabay nito, ang 2-4 inch wafer boat ay patuloy na gumaganap ng papel sa mga platform ng pananaliksik at mga partikular na sitwasyon sa proseso, tulad ng pagpoproseso ng LED substrate at pag-verify ng proseso. Ang mga Silicon carbide ceramic wafer boat ay magpapakita ng higit na mga pakinabang sa katatagan, kontrol ng laki, at kapasidad ng wafer, na nagtutulak sa patuloy na ebolusyon ng mga kaugnay na teknolohiyang ceramic na materyales.