توضیح
لولههای کوره با جو کاربید سیلیسیم واکنشی KCE® که در تجهیزات نیمههادی استفاده میشوند، عمدتاً به دو نوع افقی و عمودی تقسیم میشوند.
لوله کور افقی: در این نوع لوله کور، ویفر روی قایق ویفر کاربید سیلیسیم قرار میگیرد که سپس بر روی یک پدل حامل ساخته شده از SiC قرار داده میشود. پدل حامل مسئول بارگذاری قایق بلوری و ویفر بوده و آنها را بهعنوان یک کل به داخل لوله کور هل میدهد. در منطقه دمای ثابت لوله کور، ویفر تحت واکنشهای شیمیایی مورد نیاز قرار میگیرد. پس از تکمیل واکنش، ویفر به آرامی بیرون کشیده میشود تا از خمیدگی یا ترک خوردن ناشی از اختلاف دمای داخل و خارج کور جلوگیری شود. طراحی لوله کور افقی به ویفر اجازه میدهد تا در طول فرآیند واکنش، یکنواختی و پایداری خوبی حفظ کند.
لوله کور عمودی: برخلاف لولههای کور افقی، در لولههای کور عمودی، ویفرها روی یک برج کاربید سیلیسیم قرار میگیرند. هنگامی که برج به آرامی بالا میرود، ویفر وارد لوله کور کاربید سیلیسیم شده و فرآیند پردازش انجام میشود. پس از اتمام واکنش، ویفر نیز باید به آرامی پایین آورده شود تا از خمیدگی یا ترک خوردن ناشی از اختلاف دما جلوگیری شود. طراحی لولههای کور عمودی در صرفهجویی در فضا مفید است و ممکن است در برخی فرآیندها اثر واکنش بهتری داشته باشد
مشخصات
برگه دادههای فنی KCE® SiSiC/RBSiC
پارامترهای فنی | واحد | ارزش |
درصد کاربید سیلیسیم | % | 85 |
درصد سیلیسیم آزاد | % | 15 |
چگالی تودهای در 20°C | گرم بر سانتیمتر مکعب | ≥3.02 |
تخلخل باز | درصد حجمی | 0 |
سختی HK | کیلوگرم/میلیمتر مربع | 2600 |
استحکام خمشی 20°C | مگاپاسکال | 250 |
استحکام خمشی 1200°C | مگاپاسکال | 280 |
20 – 1000°C (ضریب انبساط حرارتی) | 10–6 K–1 | 4.5 |
هادی حرارتی 1000°C | وات/متر.کلوین | 45 |
استاتیک 20°C (مدولار الاستیسیته) | گیگاپاسکال | 330 |
دمای کاری | درجه سانتی گراد | 1300 |
حداکثر دمای کاری (هوا) | درجه سانتی گراد | 1380 |
کاربردها
لوله کوره کاربید سیلیسیم سینترشده با روش KCE® برای تجهیزات نیمههادی، یکی از تجهیزات کلیدی در فرآیند تولید نیمههادی است. لولههای کوره کاربردهای گستردهای در فرآیندهای نیمههادی دارند که شامل انتشار، نفوذ، اکسیداسیون، رسوب، عملیات حرارتی و سینترینگ میشوند. این فرآیندها برای عملکرد و کیفیت وافرهای نیمههادی حیاتی هستند. لولههای کوره کاربید سیلیسیم معمولاً در تجهیزاتی مانند کورههای اکسیداسیون و انتشار نیمههادی، LPCVD و کورههای عملیات حرارتی به کار میروند.
مزایا
لولههای کور سیلیکون کاربید درجه نیمهرسانا دارای خلوص بالا، مقاومت در برابر دمای بالا و پایداری طولانیمدت مناسبی هستند. این لولهها دارای لایه نازکی از ماده سیلیکون کاربید با خلوص بالا هستند که از ورود ناخالصیها جلوگیری کرده و آلودگی محیطی را در فرآیند تولید کاهش میدهد. این لولهها برای فرآیندهایی که به تمیزی بالا نیاز دارند مناسب هستند.