الوصف
تُستخدم أنابيب أفران كربيد السيليكون (SiC) المُسَنَخَة بالتفاعل من نوع KCE® في معدات الصناعات أشباه الموصلات، وتنقسم بشكل أساسي إلى نوعين: أفقي ورأسي.
أنبوب الفرن الأفقي: في هذا النوع من أنابيب الفرن، تُوضع الشريحة على قارب شرائح مصنوع من كربيد السيليكون، والذي بدوره يُوضع على مجراف حامل مصنوع من SiC. ويكون المجراف الحامل مسؤولاً عن تحميل قارب البلورة والشرائح، ودفعهما معًا إلى داخل أنبوب الفرن بالكامل. وفي منطقة درجة الحرارة الثابتة لأنبوب الفرن، تخضع الشريحة للتفاعلات الكيميائية المطلوبة. وبعد اكتمال التفاعل، تُسحب الشريحة تدريجيًا أيضًا لتجنب الانحناء أو التشقق الناتج عن فروق درجات الحرارة بين داخل وخارج الفرن. ويتيح تصميم أنبوب الفرن الأفقي للشريحة الحفاظ على تجانس واستقرار جيدين أثناء عملية التفاعل.
أنبوب الفرن الرأسي: على عكس أنابيب الأفران الأفقية، تُوضع الشرائح في الأنبوب الرأسي على برج كربيد السيليكون. ويدخل الشريحة إلى أنبوب الفرن المصنوع من كربيد السيليكون للتجهيز مع صعود البرج ببطء. بعد اكتمال التفاعل، يجب أيضًا خفض الشريحة ببطء لمنع الانحناء أو التشقق الناتج عن فروق درجات الحرارة. يتميّز تصميم أنابيب الفرن الرأسية باستغلال المساحة بشكل أفضل، وقد يحقّق تأثيرات تفاعل أفضل في بعض العمليات
المواصفات
ورقة البيانات الفنية KCE® SiSiC/RBSiC
المعلمات الفنية | وحدة | القيمة |
محتوى كربيد السيليكون | % | 85 |
محتوى السيليكون الحر | % | 15 |
الكثافة الظاهرية عند 20°C | ج/سم³ | ≥3.02 |
المسامية المفتوحة | ٪ حجمي | 0 |
الصلادة HK | كجم/مم² | 2600 |
مقاومة الانحناء عند 20°م | مبا | 250 |
مقاومة الانحناء عند 1200°م | مبا | 280 |
20 – 1000°م (معامل التمدد الحراري) | 10–6 ك–1 | 4.5 |
الconductivity الحراري عند 1000°م | W/م.ك | 45 |
ثابت عند 20°م (معامل المرونة) | GPa | 330 |
درجة حرارة التشغيل | °C | 1300 |
درجة الحرارة القصوى للخدمة (في الهواء) | °C | 1380 |
التطبيقات
أنبوب الفرن المصنوع من كربيد السيليكون المُلبد بالتفاعل KCE® لمعدات أشباه الموصلات هو أحد المعدات الرئيسية في عملية تصنيع أشباه الموصلات. تتمتع أنابيب الفرن بمجموعة واسعة من التطبيقات في عمليات أشباه الموصلات، بما في ذلك الانتشار، والتحريك الداخلي، والأكسدة، والترسيب، والتنضيد، والتسخين الإحمائي. هذه العمليات ضرورية لأداء وجودة رقائق أشباه الموصلات. وعادةً ما تُستخدم أنابيب كربيد السيليكون في معدات مثل أفران الأكسدة والانتشار الخاصة بأشباه الموصلات، وLPCVD، وأفران التنضيد.
المزايا
تتميز أنابيب فرن كربيد السيليكون من الدرجة شبه الموصلة بنقاء عالٍ، ومقاومة للحرارة العالية، واستقرار جيد على المدى الطويل. كما تحتوي على طبقة رقيقة من مادة كربيد السيليكون عالية النقاوة، مما يمنع إدخال الشوائب ويقلل من التلوث البيئي أثناء عملية التصنيع. وهي مناسبة للعمليات التي تتطلب نظافة عالية.