Como os materiais avançados resolvem 3 desafios críticos no design do forno semicondutor

A corrida para encolher os tamanhos dos transistores e escalar a eficiência das células solares está empurrando o equipamento de processamento térmico para seus limites. Na Semicorex, passamos duas décadas colaborando com os principais fabricantes de semicondutores e fotovoltaicos para abordar um ponto de dor recorrente: quando os materiais padrão falham em condições extremas, lotes de produção inteiros podem ser comprometidos.

Revestimentos CVD: a armadura para componentes do processo

Revestimentos de deposição de vapor químico (CVD) como carboneto de silício (SIC) e carboneto de tântalo (TAC) estão revolucionando a longevidade do componente em ambientes severos:

Revestimento sicVantagens:

Suporta temperaturas de até 1.650 ° C em atmosferas inertes

Reduz a contaminação das partículas em reatores de crescimento epitaxial

Estende a vida útil dos susceptores de grafite por 3-5x

Revestimento TACNas barreiras de difusão:

Evita a infiltração de silício fundido em cadios (99,999% de retenção de pureza)

Minimiza a dobra de wafer durante o processamento térmico rápido (RTP)

Quando as temperaturas excedem 1600 ° C: a vantagem do revestimento CVD

Isso não é mágico - é ciência dos materiais. Nosso processo proprietário de CVD deposita os revestimentos SIC e TAC com precisão de nível atômico, criando superfícies que:

Resista à corrosão de vapor de silício 3x mais longa que os revestimentos padrão

Manter <0,5 µm de variação de espessura entre geometrias complexas

Eliminar a delaminação do revestimento mesmo em ciclo térmico

A crise silenciosa em uniformidade térmica

Nos fornos de crescimento de cristais, a distribuição inconsistente de temperatura pode transformar um lingote de silício de US $ 250 mil em sucata. Através de inovações materiais como:

Feltro de grafite de densidade (0,18-0,25g/cm³ Design de gradiente)

Isoladores compostos de carbono-carbono com <2% de expansão térmica anisotropia

... Ajudamos os clientes a alcançar:

✔️ ± 1,5 ° C Uniformidade de temperatura axial em sistemas de 300 mm Czochralski

✔️ 40% taxas de resfriamento mais rápidas sem rachaduras no lingote

Por que a pureza do quartzo importa mais do que nunca

Quando um MEMS Foundry de Nível-1 defende os defeitos de partículas em seus revestimentos de câmara de gravação, nossa solução de quartzo fusada sem bolhas:

Contaminação de metal reduzida em 89% (análise ICP-MS)

Intervalos de manutenção preventiva estendida de 3 a 8 meses

Alcançado 99,999% pureza inicial com <0,1ppb teor de metal alcalino

Além das especificações: assuntos de engenharia de aplicativos

Embora as especificações técnicas forneçam comparações de linha de base, o desempenho do mundo real depende de:

• acoplamento de processo de material - como os componentes interagem com químicas específicas (por exemplo, cl₂ vs. plasmas SF₆)

• Bibliotecas de modo de falha - nosso banco de dados de 1.200 casos de falha de componentes informam a seleção de material

• Classificação personalizada - Ajustando a porosidade/condutividade de grafite nas seções transversais de peças

O Semicorex oferece alta qualidadeTantalum carboneto revestidoeCarboneto de silício revestidopeças personalizadas. Se você tiver alguma pergunta ou precisar de detalhes adicionais, não hesite em entrar em contato conosco.

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