SiC керамикалықжартылай өткізгіш процесінде берік жоғары температураға төзімді материал болып табылады. Бұл арада материал жартылай өткізгіш деңгейіне сәйкес келетін жоғары тазалықта болуы мүмкін.
Semicorex әр түрлі теңшелген ұсынадыSiC керамикалықөнімдер, 3D басып шығару технологиясымен.
1. 3D басып шығару өндіріс процесінде иондық ластануды енгізуді болдырмай, бүкіл пішінді бір реттік қалыптауға, содан кейін барлығын таза бөлмеде күйдіруге мүмкіндік береді.
2. Дәстүрлі слипті құю үшін қалыптарды қажет етеді, ал қалыптан шығару процесі ластануды оңай енгізеді.
3. Құйрықты газ құбыры бар көлденең пеш түтігі үшін дәстүрлі сырғанау үшін пеш корпусы мен газ құбырын бөлек қалыптау және агломерациялау қажет, содан кейін газ шүмегін жалғау алдында екінші агломерациялық процесс қажет. Бұл қосылыстағы беріктіктің төмендеуіне әкеледі, бұл оны сынуға бейім етеді.
4. 3D басып шығару агломерациядан бұрын бүкіл пішінді жасайтындықтан, кейінгі өңдеу өнімділікті айтарлықтай жақсартады, әсіресе вафельді қайықтар сияқты ойықтарды қажет ететін өнімдер үшін.
5. 3D басып шығару сонымен қатар кәдімгі сырғанаумен құюға қарағанда тығыздықтың біркелкілігін қамтамасыз етеді.
A вафельді қайықпластиналарды, ең алдымен, жоғары температуралы өңдеу жабдықтарында ұстау үшін қолданылатын технологиялық тасымалдаушы болып табылады.
Жартылай өткізгішті өндіру процестерінде пластиналар диффузия, тотығу, күйдіру және химиялық буларды тұндыру (CVD) сияқты бірнеше термиялық өңдеу қадамдарынан өтеді. Бұл процестер кезінде пластиналар әдетте пеш түтік жабдығына жиналады және вафельді қайық келесі функцияларды орындайды:
Вафельді қайықтың құрылымы мен материал қасиеттері жылу өрісінің таралуына және процестің консистенциясына тікелей әсер етеді.
Кремний карбидті вафельді қайықтар әдетте жоғары құрылымдық тұрақтылықты ұсынатын жақтау дизайнын пайдаланады. Типтік ерекшеліктерге мыналар жатады:
Вафлиді дәл орналастыру үшін көп қабатты ұяшық құрылымы;
Пластиналар арасында оңай газ ағыны үшін ашық дизайн;
Жоғары температуралы ортада деформация қаупін азайту үшін қаттылығы жоғары жақтау.
Жабдық түріне байланысты вафельді қайықтар тік немесе көлденең құрылымдар ретінде жобалануы және әртүрлі вафли өлшемдерін (мысалы, 6 дюйм, 8 дюйм, 12 дюйм) қолдауға болады.
Фотовольтаикалық энергияны өндіру процесінде кремний пластиналары шағын қайықтарға орналастырылады, содан кейін олар диффузия және LPCVD сияқты жылу процестеріне арналған қайық тіректеріне орналастырылады. Кремний карбидіконсольдық қалақкремний пластинкаларын тасымалдайтын қайық тірегін қыздыру пешінің ішіне және сыртына жылжытатын негізгі жүктеу құрамдас бөлігі болып табылады. Кремний карбиді консольдық қалақ кремний пластиналары мен пеш түтіктерінің концентрлілігін қамтамасыз етеді, нәтижесінде біркелкі диффузия мен пассивация болады. Ол сондай-ақ жоғары температурада ластанбайды және деформациясыз қалады, тамаша термиялық соққыға төзімділігін көрсетеді және үлкен жүктеме сыйымдылығына ие, бұл оны фотоэлектрлік ұяшық өрісінде кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
Пеш түтіктерітермиялық тотығу, диффузиялық қоспалау, күйдіру және химиялық буларды тұндыру (LPCVD, APCVD) сияқты жартылай өткізгіштерді өндіру процестерінде негізгі қолдану болып табылады. Бұл процестер әдетте жоғары температуралы пештерде орындалады және кристалдық ақауларды жөндеу үшін тотығу, қоспаның диффузиясы және күйдіру сияқты жартылай өткізгіштерді өндірудегі негізгі қадамдарды қамтиды.
Температуралық тотығу - кремний пластинасын оттегі немесе су буы ортасында қыздыруды қамтитын пеш түтіктерінің ең негізгі процесі. Микрофабрикацияда термиялық тотығу пластинаның бетінде оксидтің (әдетте кремний диоксиді) жұқа қабатын жасау әдісі болып табылады. Бұл әдіс тотықтырғышты жоғары температурада вафлиге диффузиялауға және онымен әрекеттесуге мәжбүр етеді.
Диффузиялық допинг жартылай өткізгіш өндірісіндегі негізгі допинг әдісі болып табылады. Қоспа атомдарын (мысалы, бор және фосфор) жартылай өткізгіш субстратқа (негізінен кремний пластиналары) жоғары температурада көшіру арқылы ол субстраттың жергілікті өткізгіштігі мен кедергісін өзгертеді, осылайша PN түйісулері, базалық аймақтар және эмитент аймақтары сияқты негізгі құрылғы құрылымдарын жасайды.
Күйдіру процестеріне ең алдымен өте қысқа уақыт ішінде (секундтар) жоғары температурада (300℃-1200℃) термиялық өңдеуге қол жеткізетін жабдық түрі жылдам термиялық күйдіру (RTA) кіреді. Ол жартылай өткізгішті қоспаны белсендіру, силицидті қалыптастыру және деформациялау инженериясы сияқты негізгі процестерде кеңінен қолданылады. Оның негізгі технологиясы галогендік инфрақызыл шамдарды немесе лазерлік көздерді жылдам қыздыру мен салқындату, ішкі пластинаның ақауларын жою және кристалдық құрылымды оңтайландыру, осылайша жартылай өткізгіш құрылғының жұмысын жақсарту болып табылады.
Жылдам термиялық жасыту пештері кремний және құрама жартылай өткізгіш пластиналарды күйдіру (RTA), жылдам термиялық тотығу (RTO), жылдам термиялық нитрилдеу (RTN), айналдырумен қапталған қоспалардың жылдам термиялық диффузиясы, кристалдану және контактілі легірлеу сияқты қолданбалардың кең ауқымын ұсынады.