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Siliziumkarbid Sic Poröse Keramikscheibe
Die poröse Siliziumkarbid-Keramikscheibe (SiC) von Semixlab wurde für Hochleistungsanwendungen in der Halbleiterwaferverarbeitung entwickelt, die Präzision, Reinheit und Haltbarkeit erfordern. Mit kontrollierter Mikroporosität, überlegener Wärmeleitfähigkeit und chemischer Inertheit spielt diese Komponente eine entscheidende Rolle in Vakuumspannsystemen, CMP (chemisch-mechanisches Polieren), Epitaxie und Waferhandlingsystemen.
Beschreibung
Ideal für: CMP-Plattformen, MOCVD-Epitaxiereaktoren, Wafer-Transfermodule, Plasmareinigungssysteme und ESC-Substratbaugruppen.
Ⅰ. Materialzusammensetzung und physikalische Eigenschaften
Hochreine SiC-Keramikstruktur
Jede poröse Scheibe besteht aus ≥99.9 % ultrareinem α-SiC- oder β-SiC-Pulver und wird durch präzise gesteuerte Sinter- und Infiltrationsprozesse hergestellt. Das Ergebnis ist ein gleichmäßiges Porennetzwerk, das einen stabilen Gasfluss und mechanische Integrität unter extremen Verarbeitungsbedingungen gewährleistet.
Wichtige technische Eigenschaften:
| Eigenschaft | Normen |
| Material | α-SiC / β-SiC |
| Purity | ≥ 99.9% |
| Porosität | 10–40 % (einstellbar) |
| Porengröße | 0.1–10 μm |
| Wärmeleitfähigkeit | 120–200 W/m²K |
| Max. Betriebstemp | 1600-1800 ° C |
| Härte | Mosche 9.3 |
| Chemische Resistenz | Hervorragend in HF, HCl, Cl₂, H₂ |
| Signaldichte | 2.8–3.1 g/cm³ |
Leistungshöhepunkte:
● Gleichmäßige Vakuumdurchlässigkeit: Eine präzise Porenverteilung gewährleistet einen ausgeglichenen Gasfluss über die Waferoberfläche.
● Hervorragende thermische Stabilität: Behält die mechanische Integrität bei Hochtemperaturzyklen bei.
● Geringe Partikelbildung: Polierte SiC-Oberflächen minimieren das Kontaminationsrisiko.
● Überlegene Haltbarkeit: Verlängerte Lebensdauer selbst in aggressiven chemischen und Plasmaumgebungen.
Ⅱ. Häufige Prozessherausforderungen und Semixlab-Lösungen
| Herausforderung | Ursache | Semixlab-Lösungen |
| Ungleichmäßige Vakuumabsaugung | Ungleichmäßige Porengröße oder Verstopfung | Kontrollierte Porengrößenverteilung und regelmäßige Plasmareinigung |
| Partikelkontamination | Mikrorisse durch Temperaturwechselbeanspruchung | Tragen Sie eine CVD-SiC-Beschichtung zur Oberflächenverstärkung auf |
| Thermische Ungleichmäßigkeit | Ungleichmäßige Dichte oder Verunreinigung | Verwenden Sie hochleitfähiges SiC (>150 W/m`K) und polierte Oberflächen |
| Chemische Erosion | Längerer Kontakt mit HF- oder Cl-basierten Gasen | Verwenden Sie dichtes CVD-SiC-Hybridsintern zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit |
| Reduzierte mechanische Festigkeit im Laufe der Zeit | Wiederholte Waferbelastung | Sekundärinfiltration zur Verbesserung der Bruchzähigkeit und Verlängerung der Lebensdauer |
Die proprietäre Materialkontrolle und Oberflächentechnik von Semixlab gewährleisten gleichbleibende Leistung, langfristige Zuverlässigkeit und reduzierte Ausfallzeiten der Geräte über mehrere Prozesszyklen hinweg. Gerne können Sie uns für weitere technische Beratung und Produktanpassungen kontaktieren.
Anwendungen
Anwendungen in Halbleiterprozessen
1. Vakuum-Spannung und Handhabung von Wafern
Poröse SiC-Scheiben werden häufig als Vakuum-Spannplatten oder Trägerplatten in Wafer-Lade- und Transfersystemen eingesetzt. Ihre präzise konstruierte Porosität gewährleistet eine gleichmäßige Vakuumansaugung, verhindert Waferverformungen und verbessert die Ausrichtungsgenauigkeit.
2. Chemisch-mechanisches Polieren (CMP)
Während des CMP dient die poröse SiC-Scheibe als Träger oder Stützplatte und ermöglicht:
● Gleichmäßige Gülleverteilung
● Stabile Wafer-Unterstützung
● Verbesserte Planarität und Fehlerkontrolle
Im Vergleich zu herkömmlichem Aluminiumoxid oder Quarz bietet SiC eine höhere Härte und Wärmeleitfähigkeit und sorgt so für eine längere Lebensdauer und verbesserte Prozesskonsistenz.
3. Epitaxie und Hochtemperaturverarbeitung
In MOCVD- und LPE-Epitaxiereaktoren fungiert die poröse SiC-Scheibe als thermische Suszeptorbasis oder Trägerplattform und gewährleistet:
● Gleichmäßige Wärmeübertragung über den Wafer
● Stabile epitaktische Schichtdicke
● Hohe Beständigkeit gegenüber reaktiven Prozessgasen
4. Nass- und Plasmareinigungssysteme
Dank ihrer chemischen und Plasmakorrosionsbeständigkeit eignet sich die poröse SiC-Scheibe effektiv als Gasdiffusionsplatte oder chemisches Filtersubstrat in Nassbänken und Reinigungskammern.
5. ESC (Electrostatic Chuck) Basisschicht
In fortgeschrittenen Waferphasen fungieren poröse SiC-Keramiken als thermische Basis für ESCs und kombinieren hervorragende Wärmeübertragung und elektrische Isolierung für eine präzise Wafertemperaturregelung.
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