SiC kerámiaa magas hőmérsékletnek ellenálló anyag, amely tartós a félvezető eljárásban. Eközben az anyag nagy tisztaságú lehet, hogy megfeleljen a félvezető szintnek.
A Semicorex különféle testreszabott lehetőségeket kínálSiC kerámiatermékek, 3D nyomtatási technológiával.
1. A 3D nyomtatás lehetővé teszi a teljes forma egyszeri öntését, majd szinterezését, mindezt tiszta helyiségben, megakadályozva az ionos szennyeződések bejutását a gyártási folyamat során.
2. A hagyományos csúszós öntéshez öntőformákra van szükség, és a formázási folyamat könnyen szennyeződést okozhat.
3. A véggázcsővel ellátott vízszintes kemencecső esetében a hagyományos csúszós öntés a kemencetest és a gázcső külön öntését és szinterezését igényli, majd egy második szinterezési eljárást, mielőtt a gázfúvókát össze lehet ragasztani. Ez kisebb szilárdságot eredményez a kötésnél, ami hajlamos a törésre.
4. Mivel a 3D nyomtatás a szinterezés előtt a teljes formát létrehozza, a későbbi kikészítés jelentősen javítja a hozamot, különösen a réseket igénylő termékeknél, mint például az ostyahajók.
5. A 3D nyomtatás jobb sűrűségű egyenletességet is kínál, mint a hagyományos csúszóöntés.
A ostyahajóegy folyamathordozó, amelyet ostyák tartására használnak, elsősorban a magas hőmérsékletű feldolgozó berendezésekben.
A félvezető gyártási folyamatokban az ostyák több hőfeldolgozási lépésen esnek át, például diffúzión, oxidáción, lágyításon és kémiai gőzleválasztáson (CVD). Ezen folyamatok során az ostyákat jellemzően kemencecső-berendezésekbe töltik, és az ostyahajó a következő funkciókat látja el:
Az ostyahajó szerkezete és anyagtulajdonságai közvetlenül befolyásolják a termikus téreloszlást és a folyamat konzisztenciáját.
A szilícium-karbid ostyahajók általában vázszerkezetet alkalmaznak, ami nagy szerkezeti stabilitást biztosít. Tipikus jellemzői a következők:
Többrétegű nyílásszerkezet a szelet pontos pozicionálásához;
Nyitott kialakítás a könnyű gázáramlás érdekében az ostyák között;
Nagy merevségű keret a deformáció kockázatának csökkentése érdekében magas hőmérsékletű környezetben.
A felszerelés típusától függően az ostyahajók függőleges vagy vízszintes szerkezetként is kialakíthatók, és különböző ostyaméreteket (pl. 6 hüvelykes, 8 hüvelykes, 12 hüvelykes) támogatnak.
A fotovoltaikus energia gyártási folyamata során a szilícium lapkákat kis csónakokra helyezik, amelyeket aztán csónaktartókra helyeznek olyan termikus folyamatokhoz, mint a diffúzió és az LPCVD. A szilícium-karbidkonzolos lapátegy kulcsfontosságú töltőelem, amely a szilíciumlapkákat szállító csónaktartót a fűtőkemencébe és onnan kimozdítja. A szilícium-karbid konzolos lapát biztosítja a szilícium lapátok és a kemencecsövek koncentrikusságát, ami egyenletesebb diffúziót és passzivációt eredményez. Szennyezés- és deformációmentes marad magas hőmérsékleten is, kiváló hősokkállósággal rendelkezik, és nagy a terhelhetősége, így széles körben alkalmazzák a fotovoltaikus cellák területén.
Kemence csövekkulcsfontosságú alkalmazások a félvezetőgyártási folyamatokban, beleértve a termikus oxidációt, diffúziós adalékolást, lágyítást és kémiai gőzleválasztást (LPCVD, APCVD). Ezeket a folyamatokat jellemzően magas hőmérsékletű kemencékben hajtják végre, és a félvezetőgyártás olyan fő lépéseit foglalják magukban, mint az oxidáció, a szennyeződések diffúziója és a kristályhibák javítására szolgáló izzítás.
A hőmérsékleti oxidáció a legalapvetőbb kemencecső eljárás, amely magában foglalja a szilícium ostya felmelegítését oxigén- vagy vízgőz környezetben. A mikrogyártásban a termikus oxidáció egy vékony oxidréteg (tipikusan szilícium-dioxid) létrehozásának módszere az ostya felületén. Ez a technika arra kényszeríti az oxidálószert, hogy magas hőmérsékleten bediffundáljon az ostyába, és reagáljon vele.
A diffúziós adalékolás alapvető adalékolási technika a félvezetőgyártásban. Azáltal, hogy magas hőmérsékleten szennyező atomokat (például bórt és foszfort) késztet arra, hogy a félvezető hordozóba (főleg szilícium lapkákba) vándoroljanak, megváltoztatja a hordozó lokális vezetőképességét és fajlagos ellenállását, ezáltal olyan kulcsfontosságú eszközstruktúrákat hoz létre, mint a PN csomópontok, bázisterületek és emitter régiók.
Az izzítási eljárások elsősorban a gyors hőkezelést (RTA) foglalják magukban, egy olyan berendezéstípust, amely rendkívül rövid időn (másodperceken) belül magas hőmérsékletű (300 ℃-1200 ℃) hőkezelést ér el. Széles körben használják olyan kulcsfontosságú folyamatokban, mint a félvezető adalékanyag aktiválása, a szilicidképzés és a törzsképzés. Alapvető technológiája halogén infravörös lámpák vagy lézerforrások felhasználásában rejlik a gyors fűtés és hűtés elérése érdekében, kiküszöbölve a lapka belső hibáit és optimalizálva a kristályszerkezetet, ezáltal javítva a félvezető eszközök teljesítményét.
A gyors termikus lágyító kemencék az alkalmazások széles skáláját kínálják, mint például a szilícium és összetett félvezető lapkák lágyítása (RTA), gyors termikus oxidáció (RTO), gyors termikus nitridálás (RTN), spin-bevonatú adalékanyagok gyors termikus diffúziója, kristályosítás és kontaktötvözés.