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
-
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.
-
بافلهای موقعیتیابی و قطعات هدایتکننده، لبههای ویفر را از خراشیدگی در حین انتقال محافظت میکنند.
-
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
- 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.
- 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.

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
- مقاوم در برابر اسید هیدروفلوئوریک، پلاسمای هالوژن و اکثر مواد شیمیایی فرآیندی؛
- محتوای ناخالصی کم از خرابی الکتریکی تراشهها ناشی از آلودگی یونی جلوگیری میکند.
- انبساط حرارتی پایین، ابعاد پردازش پایدار را در دماهای شدید تضمین میکند.
- 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.