Apakah Bot Wafer Seramik Silicon Carbide(SiC)?

Dalam proses suhu tinggi semikonduktor, pengendalian, sokongan dan rawatan terma wafer bergantung pada komponen sokongan khas—bot wafer. Apabila suhu proses meningkat dan keperluan kebersihan dan kawalan zarah meningkat, bot wafer kuarza tradisional secara beransur-ansur mendedahkan isu seperti hayat perkhidmatan yang pendek, kadar ubah bentuk yang tinggi dan rintangan kakisan yang lemah.Bot wafer seramik silikon karbida (SiC).muncul dalam konteks ini dan telah menjadi pembawa utama dalam peralatan pemprosesan haba mewah.

Silikon karbida (SiC) ialah bahan seramik kejuruteraan yang menggabungkan kekerasan tinggi, kekonduksian terma yang tinggi, dan kestabilan kimia yang sangat baik. Seramik SiC, yang dibentuk melalui pensinteran suhu tinggi, bukan sahaja mempamerkan rintangan kejutan haba yang unggul tetapi juga mengekalkan struktur dan saiz yang stabil dalam persekitaran pengoksidaan dan menghakis. Akibatnya, apabila difabrikasi ke dalam bentuk bot wafer, ia boleh menyokong proses suhu tinggi dengan pasti seperti resapan, penyepuhlindapan dan pengoksidaan, menjadikannya amat sesuai untuk proses terma yang beroperasi pada suhu melebihi 1100°C.

Struktur bot wafer biasanya direka dengan konfigurasi grid selari berbilang lapisan, mampu menampung berpuluh-puluh atau bahkan ratusan wafer secara serentak. Kelebihan seramik SiC dalam mengawal pekali pengembangan haba menjadikannya kurang terdedah kepada ubah bentuk haba atau retak mikro semasa proses tanjakan dan tanjakan suhu tinggi. Di samping itu, kandungan kekotoran logam boleh dikawal dengan ketat, dengan ketara mengurangkan risiko pencemaran pada suhu tinggi. Ini menjadikannya sangat sesuai untuk proses yang sangat sensitif terhadap kebersihan, seperti pembuatan peranti kuasa, MOSFET SiC, MEMS dan produk lain.

Berbanding dengan bot wafer kuarza tradisional, bot wafer seramik silikon karbida biasanya mempunyai hayat perkhidmatan 3-5 kali lebih lama di bawah suhu tinggi, keadaan berbasikal haba yang kerap. Ketegaran yang lebih tinggi dan rintangan kepada ubah bentuk membolehkan penjajaran wafer yang lebih stabil, yang membantu meningkatkan hasil. Lebih penting lagi, bahan SiC mengekalkan perubahan dimensi yang minimum semasa kitaran pemanasan dan penyejukan yang kerap, mengurangkan cipratan tepi wafer atau penumpahan zarah yang disebabkan oleh ubah bentuk bot wafer.

Dari segi pembuatan, bot wafer silikon karbida biasanya dihasilkan melalui pensinteran tindak balas (RBSiC), pensinteran padat (SSiC), atau pensinteran berbantu tekanan. Sesetengah produk mewah juga menggunakan pemesinan CNC ketepatan dan penggilap permukaan untuk memenuhi keperluan ketepatan tahap wafer. Perbezaan teknikal dalam kawalan formula, pengurusan kekotoran dan proses pensinteran antara pengeluar yang berbeza secara langsung mempengaruhi prestasi akhir bot wafer.

Dalam aplikasi industri, bot wafer seramik silikon karbida secara beransur-ansur menjadi pilihan utama bagi pengeluar peralatan mewah dalam proses pemprosesan haba, daripada peranti silikon tradisional kepada bahan semikonduktor generasi ketiga. Ia bukan sahaja sesuai untuk pelbagai peralatan pemprosesan haba, seperti relau tiub menegak dan relau pengoksidaan mendatar, tetapi prestasi stabil mereka dalam persekitaran suhu tinggi dan sangat menghakis juga memberikan jaminan yang lebih kukuh untuk ketekalan proses dan kapasiti peralatan.

Pempopularan beransur-ansur bot wafer seramik silikon karbida menandakan pecutan bahan seramik termaju yang menembusi komponen sokongan teras peralatan semikonduktor. Berbanding dengan bahan kuarza tradisional, kelebihan mereka dalam kestabilan suhu tinggi, ketegaran struktur, dan rintangan keletihan haba menyediakan asas bahan yang boleh dipercayai untuk evolusi berterusan suhu yang lebih tinggi dan tingkap proses yang lebih ketat. Pada masa ini, bot wafer seramik silikon karbida 6 inci dan 8 inci digunakan secara meluas dalam proses rawatan haba pengeluaran besar-besaran peranti kuasa dalam industri semikonduktor. Spesifikasi 12-inci secara beransur-ansur diperkenalkan ke dalam proses mewah dan barisan pengeluaran termaju, menjadi hala tuju penting untuk fasa seterusnya kerjasama peralatan dan bahan. Pada masa yang sama, bot wafer 2-4 inci terus memainkan peranan dalam platform penyelidikan dan senario proses tertentu, seperti pemprosesan substrat LED dan pengesahan proses. Bot wafer seramik silikon karbida akan menunjukkan kelebihan yang lebih besar dalam kestabilan, kawalan saiz dan kapasiti wafer, memacu evolusi berterusan teknologi bahan seramik yang berkaitan.