کاربردهای کاربید بور در صنعت نیمه هادی

کاربردهای کاربید بور در صنعت نیمه هادی

کاربید بور (B₄C) دارای مقاومت دمایی بالا، بی‌اثری شیمیایی فوق‌العاده، مقاومت در برابر فرسایش پلاسما، خروج گاز کم، سختی بالا و مقاومت در برابر تابش است. این ماده با شرایط کاری دمای بالا، خلاء و خورنده در تولید ویفر سازگار است و به عنوان یک ماده سرامیکی کلیدی برای تراشه‌های سیلیکونی و نیمه‌رساناهای نسل سوم عمل می‌کند.

۱. قطعات حامل ویفر برای فرآیندهای خلاء

  1. سینی‌ها، حامل‌ها و پایه‌های ویفر کاربید بور برای کوره‌های آنیل، اکسیداسیون و انتشار در دمای بالا. انبساط حرارتی پایین از تغییر شکل در اثر حرارت بالا جلوگیری می‌کند و گرمایش یکنواخت ویفرها را تضمین می‌کند. ناخالصی‌های فلزی قلیایی بسیار کم از آلودگی مدارهای تراشه جلوگیری می‌کند. سازگار با ویفرهای سیلیکونی، زیرلایه‌های SiC و GaN.
  2. بافل‌های موقعیت‌یابی و قطعات هدایت‌کننده، لبه‌های ویفر را از خراشیدگی در حین انتقال محافظت می‌کنند.
  3. اتصالات داخلی کوره، براکت‌ها و آسترها برای کوره‌های LPCVD و دیفیوژن. مقاوم در برابر گازهای فرآیندی خورنده از جمله HCl، کلر و سیلان، تثبیت دقت آلایش.

۲. قطعات تجهیزات اچینگ و پوشش PVD/CVD

  1. حلقه‌های فوکوس، حلقه‌های لبه و آسترهای محفظه برای اچینگ پلاسمای خشک. در برابر بمباران پلاسمای هالوژن و خوردگی مقاومت می‌کنند و اچینگ یکنواخت و پایدار را حفظ کرده و عمر مفید را افزایش می‌دهند.
  2. اهداف پاشش کاربید بور: پوشش فیلم‌های محافظ روی مدارها، دستگاه‌های MEMS و هدهای مغناطیسی هارد دیسک برای افزایش مقاومت در برابر سایش و عملکرد ضد خوردگی.

۳. ساینده‌های دقیق لپینگ و پولیش

میکروپودر کاربید بور با خلوص بالا (800#~5000#) برای پرداخت آینه‌ای زیرلایه‌های کاربید سیلیکون، یاقوت کبود، AlN و GaN استفاده می‌شود. این میکروپودر راندمان آسیاب بالایی را بدون آلودگی فلزات سنگین ارائه می‌دهد و بازده اپیتاکسی را بهبود می‌بخشد.

کاربردهای کاربید بور در صنعت نیمه هادی

ساینده‌های متصل به کاربید بور، چرخ‌های سنگ‌زنی الماسه و دستگاه‌های بسته‌بندی سنگ‌زنی.

۴. کاشت یون و قطعات ضد تشعشع

بافل‌های پرتو، روزنه‌ها و صفحات محافظ برای کاشت‌کننده‌های یونی، در برابر بمباران یونی پرانرژی مقاومت می‌کنند و از آلودگی ویفر ثانویه جلوگیری می‌کنند.

برای آزمایش تراشه‌های مقاوم در برابر تابش، از وسایل کاربید بور استفاده می‌شود.

۵. لوازم جانبی بسته‌بندی نیمه‌هادی

قالب‌های مقاوم در برابر سایش، جیگ‌های برش و فیکسچرهای اتصال، پایداری ابعادی را در طول بسته‌بندی پرسرعت حفظ می‌کنند و باعث کاهش لب‌پریدگی و افست ویفر می‌شوند.

۶. حسگرهای دمای بالا و غلاف‌های ترموکوپل

غلاف‌های ترموول کاربید بور در برابر دماهای بالاتر از 2000 درجه سانتیگراد و گازهای فرآیندی خورنده برای اندازه‌گیری دمای کوره مقاومت می‌کنند. همچنین به عنوان زیرلایه برای سنسورهای فشار/دما در دمای بالا استفاده می‌شود.

۷. محافظت در برابر تابش نوترونی

ورق‌ها و بلوک‌های کاربید بور، محافظ نوترونی برای آزمایشگاه‌های تابش نیمه‌هادی و کارگاه‌های تابش ویفر فراهم می‌کنند و ویفرها و تجهیزات دقیق را از آسیب نوترونی بدون تولید محصولات جانبی رادیواکتیو محافظت می‌کنند.

مزایای کلیدی

  1. مقاوم در برابر اسید هیدروفلوئوریک، پلاسمای هالوژن و اکثر مواد شیمیایی فرآیندی؛
  2. محتوای ناخالصی کم از خرابی الکتریکی تراشه‌ها ناشی از آلودگی یونی جلوگیری می‌کند.
  3. انبساط حرارتی پایین، ابعاد پردازش پایدار را در دماهای شدید تضمین می‌کند.
  4. سختی بالا، ریزش ساینده و عیوب ذرات روی ویفرها را کاهش می‌دهد.

نمرات مشترک

پودر کاربید بور با خلوص بالا برای زینترینگ؛ میکروپودر با توزیع باریک ۱۵۰۰#~۵۰۰۰# برای پولیش؛ پودر غنی شده با بور-۱۰ برای محافظت در برابر اشعه.
به بالای صفحه بردن