Hochreines SiC-Waferboot

Optimierte Lösungen für das Wärmefeld bei der Fertigung von 4-12 Zoll

Warum führende Halbleiterhersteller von Quarz- auf SiC-Bauelemente umsteigen?

Im Gegensatz zu Quarz, der aufgrund von Entglasung bei 1150 °C unweigerlich versagt, behalten unsere SiC-Boote auch unter extremer thermischer Belastung ihre absolute geometrische Präzision. Dank ihrer hohen Dichte verhindert die CVD-SiC-Matrix das Ablösen von Partikeln. Sie wurde speziell für die Anforderungen moderner Submikron-Fertigungsprozesse entwickelt, die eine präzise Formgebung ohne jegliche Abweichungen erfordern.

Unsere Komponenten sind deutlich beständiger gegenüber aggressiver HF/HNO3-Reinigung als Quarz, was zu einer längeren Lebensdauer und geringeren Austauschkosten führt. Dank optimiertem Wärmemanagement für schnelles und gleichmäßiges Erhitzen bieten sie die erforderliche Prozessstabilität für 4- bis 12-Zoll-Wafer in der Serienfertigung.

Experteneinblicke

Im Gegensatz zu herkömmlichen Graphitbooten, die stark auf Oberflächenbeschichtungen angewiesen sind, eliminiert die monolithische SiC-auf-SiC-Architektur von Semixlab die strukturelle Diskrepanz zwischen Substrat und Deckschicht. Durch die Vereinheitlichung der Ausdehnungskoeffizienten über die gesamte Einheit hinweg haben wir das in der Branche häufig auftretende Problem der Delamination gelöst. Für 8- und 12-Zoll-Hochleistungsfertigungsanlagen ist dies nicht nur eine Materialverbesserung, sondern eine Revolution der Gesamtbetriebskosten. Mit einer fünfmal längeren Lebensdauer als Standardquarz wandeln unsere massiven SiC-Boote Verbrauchskosten in langfristige Produktionsanlagen um.

Technische Spezifikationen & Anpassung

Wir können alles so anpassen, dass es zu Ihrer spezifischen Ofenkonfiguration passt – egal ob horizontal oder vertikal – und uns genau an Ihre Anforderungen an die Waferhandhabung anpassen.

Typische Anwendungen 

Unsere SiC-Schiffe sind für härteste Halbleiterfertigungsbedingungen ausgelegt. Sie behalten ihre Form während der Si/SiC-Epitaxie trotz H₂-Ätzung perfekt bei, und ihre hohe Reinheit ist ein entscheidender Vorteil bei Diffusionsprozessen, bei denen Kontaminationen ein Risiko darstellen. Bei ALD und LPCVD dienen sie als stabile thermische Masse, um eine gleichmäßige Schichtabscheidung auf allen Wafern zu gewährleisten.

Schematische Darstellung des CVD-Prozesses zur SiC-Bootbeschichtung, der eine Reinheit von 7N und eine gleichmäßige Dichte gewährleistet.

1) 7N Ultrahochreinheit (CVD-Verkapselung): Anstelle einer herkömmlichen Beschichtung verwenden wir eine hochdichte CVD-SiC-Verkapselung, um eine Gesamtreinheit von 99.99999 % zu gewährleisten. Für Hochspannungs-Leistungshalbleiter wie IGBTs und MOSFETs ist dies unerlässlich – es ist die einzige Möglichkeit, metallische Verunreinigungen (Fe, Ni, Cu) und damit verbundene katastrophale Leckströme zuverlässig zu verhindern.

2) Präzisionsgefertigte Nutgeometrie: Wir bieten keine Einheitslösungen. Ob Sie eine Standard-V-Nut oder eine spezielle U-Nut für die Handhabung empfindlicher, dünner Wafer benötigen – unsere CNC-Bearbeitungszentren arbeiten mit engen Toleranzen von ±0.05 mm. Diese extreme Präzision verhindert Wafer-Rasseln an der Quelle und reduziert Kantenspannungen bei schnellen Robotertransfers.

3) Optimierte Belastungszyklen und Wärmeausdehnungskoeffizienten-Anpassung: Die häufigste Schwachstelle beschichteter Boote ist die Delamination. Wir haben dieses Problem gelöst, indem wir die Haftfestigkeit der Beschichtung so angepasst haben, dass sie den Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) des Substrats perfekt widerspiegelt. Das Ergebnis? Ein Boot, das selbst unter extremen Temperaturwechseln in Oxidations- und Diffusionsöfen standhält, ohne dass die Beschichtung abblättert oder sich vom Grundmaterial löst.