Composants Semicorex SiC dans un four à haute température

Céramique SiCis the high-temperature resistant material, which is durable in the semiconductor process. En attendant, le matériau peut être d’une grande pureté pour atteindre le niveau semi-conducteur.

Semicorex propose divers produits personnalisésCéramique SiCproduits, avec la technologie d’impression 3D.

1. L’impression 3D permet le moulage unique de la forme entière, puis le frittage, le tout dans une salle blanche, empêchant ainsi l’introduction de contamination ionique pendant le processus de fabrication.

2. Le moulage traditionnel nécessite des moules et le processus de démoulage peut facilement introduire une contamination.

3. Pour le tube de four horizontal avec tuyau de gaz résiduaire, le moulage en barbotine traditionnel nécessite un moulage et un frittage séparés du corps du four et du tuyau de gaz, suivis d'un deuxième processus de frittage avant que la buse de gaz puisse être collée. Cela entraîne une moindre résistance au niveau du joint, ce qui le rend sujet à la rupture.

4. Étant donné que l'impression 3D crée la forme entière avant le frittage, la finition ultérieure améliore considérablement le rendement, en particulier pour les produits nécessitant des fentes, tels que les bateaux à plaquettes.

5. L’impression 3D offre également une meilleure uniformité de densité que le moulage par barbotine conventionnel.

Bateaux SiC

A bateau à plaquettesest un support de traitement utilisé pour contenir des tranches, principalement dans les équipements de traitement à haute température.

Dans les processus de fabrication de semi-conducteurs, les tranches subissent plusieurs étapes de traitement thermique, telles que la diffusion, l'oxydation, le recuit et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Au cours de ces processus, les tranches sont généralement regroupées dans des équipements de tubes de four, et le bateau à tranches remplit les fonctions suivantes :

• Transporter plusieurs plaquettes et maintenir un espacement stable ;
• Assurer la stabilité de position des plaquettes dans des environnements à haute température ;
• Assurer un flux de gaz uniforme en conjonction avec l’équipement.

La structure et les propriétés matérielles du bateau à plaquettes affectent directement la répartition du champ thermique et la cohérence du processus.

Les bateaux à plaquettes en carbure de silicium utilisent généralement une conception de cadre offrant une stabilité structurelle élevée. Les fonctionnalités typiques incluent :

Structure de fente multicouche pour un positionnement précis des plaquettes ;

Conception ouverte pour un flux de gaz facile entre les plaquettes ;

Cadre à haute rigidité pour réduire le risque de déformation dans les environnements à haute température.

Selon le type d'équipement, les bateaux à plaquettes peuvent être conçus sous forme de structures verticales ou horizontales et prendre en charge différentes tailles de plaquettes (par exemple, 6 pouces, 8 pouces, 12 pouces).

Palettes en porte-à-faux SiC

Dans le processus de fabrication de l'énergie photovoltaïque, des tranches de silicium sont placées sur de petits bateaux, qui sont ensuite placés sur des supports de bateaux pour des processus thermiques tels que la diffusion et le LPCVD. Le carbure de siliciumpagaie en porte-à-fauxest un composant de chargement clé qui déplace le support de bateau transportant les tranches de silicium vers et hors du four de chauffage. La palette en porte-à-faux en carbure de silicium assure la concentricité des tranches de silicium et des tubes du four, ce qui entraîne une diffusion et une passivation plus uniformes. Il reste également sans pollution et sans déformation à haute température, présente une excellente résistance aux chocs thermiques et possède une grande capacité de charge, ce qui le rend largement utilisé dans le domaine des cellules photovoltaïques.

Tubes SiC

Tubes de foursont une application clé dans les processus de fabrication de semi-conducteurs, notamment l'oxydation thermique, le dopage par diffusion, le recuit et le dépôt chimique en phase vapeur (LPCVD, APCVD). Ces processus sont généralement réalisés dans des fours à haute température et englobent des étapes majeures de la fabrication des semi-conducteurs telles que l'oxydation, la diffusion d'impuretés et le recuit pour la réparation des défauts des cristaux.

L'oxydation thermique est le processus de tube de four le plus basique, impliquant le chauffage d'une plaquette de silicium dans un environnement d'oxygène ou de vapeur d'eau. En microfabrication, l'oxydation thermique est une méthode permettant de créer une fine couche d'oxyde (généralement du dioxyde de silicium) sur la surface de la plaquette. Cette technique force un oxydant à diffuser dans la plaquette à haute température et à réagir avec elle.

Le dopage par diffusion est une technique de dopage essentielle dans la fabrication de semi-conducteurs. En poussant les atomes d'impuretés (tels que le bore et le phosphore) à migrer dans le substrat semi-conducteur (principalement des tranches de silicium) à des températures élevées, cela modifie la conductivité et la résistivité locales du substrat, construisant ainsi des structures de dispositif clés telles que des jonctions PN, des régions de base et des régions d'émetteur.

Les processus de recuit comprennent principalement le recuit thermique rapide (RTA), un type d'équipement qui permet d'obtenir un traitement thermique à haute température (300 ℃ - 1 200 ℃) en un temps extrêmement court (secondes). Il est largement utilisé dans des processus clés tels que l’activation des dopants semi-conducteurs, la formation de siliciure et l’ingénierie des contraintes. Sa technologie de base réside dans l'utilisation de lampes infrarouges halogènes ou de sources laser pour obtenir un chauffage et un refroidissement rapides, éliminant les défauts internes des plaquettes et optimisant la structure cristalline, améliorant ainsi les performances des dispositifs semi-conducteurs.

Les fours de recuit thermique rapide offrent une large gamme d'applications, telles que le recuit (RTA) de tranches de silicium et de semi-conducteurs composés, l'oxydation thermique rapide (RTO), la nitruration thermique rapide (RTN), la diffusion thermique rapide de dopants enduits par centrifugation, la cristallisation et l'alliage par contact.