Uppkomsten av kiselkarbid SiC-belagda grafitsusceptorer inom avancerad epitaxi
2026-04-29
Ⅰ. Vilka är tillämpningsscenarierna för kiselkarbidkeramiska produkter?
Kiselkarbid (SiC) keramer används i stor utsträckning i kärnkomponenterna i nyckelprocessutrustning inom halvledar- och solcellsindustrin på grund av deras utmärkta högtemperaturbeständighet, korrosionsbeständighet, höga värmeledningsförmåga och låga värmeutvidgningskoefficient. Följande är specifika tillämpningsscenarier för typiska produkter:
Kiselkarbidbåt
Funktion:
SiC Boat används vanligtvis för att bära wafers (som kiselwafers eller kiselkarbidwafers) för överföring och positionering i högtemperaturprocesser.
Applikationsscenarier:
Halvledarbearbetningsfält: I diffusionsugnar och oxidationsugnar måste båten fungera stabilt under lång tid i en miljö med hög temperatur över 1000°C för att undvika deformation eller kontaminering av skivan på grund av termisk stress.
Fotovoltaisk industri: I PECVD-utrustning (plasma enhanced chemical vapor deposition) används båten för att stödja kiselwafers för att avsätta kiselnitrid-antireflektionsfilm och måste motstå högfrekvent plasmabombardement och högtemperaturmiljö.
Kiselkarbidugnsrör (SiC Reaction Tube)
Funktion: Som kärnkomponenten i högtemperaturreaktionskammaren ger den ett enhetligt temperaturfält och en kemiskt inert miljö.
Applikationsscenarier:
Halvledarindustrin: I oxidationsugnen måste ugnsröret förbli stabilt under lång tid i en miljö med syre eller vattenånga för att undvika frigöring av föroreningar på grund av oxidation eller korrosion.
Fotovoltaisk industri: I diffusionsugnen används ugnsröret för fosfordiffusionsprocesser (som beredning av PERC-celler), och det är nödvändigt att motstå korrosion av sur gas i POCl₃-atmosfären.
Fribärande paddel och båthållare
Funktion: Fribärarpaddeln används för att automatiskt överföra kristallbåten, och båthållaren används för att fixera kristallbåtens position.
Applikationsscenarier:
I halvledarwaferprocessen måste fribärande paddel bibehålla hög mekanisk hållfasthet under snabb lyftning och sänkning för att undvika brott på grund av termisk utmattning; Båthållaren måste bibehålla geometrisk noggrannhet vid hög temperatur för att förhindra waferavvikelse.

Ⅱ. Vilka är användningsanvisningarna för kiselkarbidmaterial i solcells- och halvledarindustrin?
Kärntillämpningarna av kiselkarbidkeramiska produkter är koncentrerade i processlänkarna för två typer av utrustning:
| Resultatindikatorer | Grafitmaterial | Kiselkarbidmaterial |
| Hög temperaturstabilitet | Lätt att oxidera (>500°C kräver beläggningsskydd) | Antioxidation (tål 1600°C oxiderande atmosfär under lång tid) |
| Kemisk inertitet | Lätt att korroderas av sura gaser (som Cl₂, POCl₃) | Syra och alkali korrosionsbeständighet (inklusive starkt frätande media som HF, HNO₃) |
| Partikelkontaminationsrisk | Lätt att generera dammföroreningar, vilket resulterar i waferdefekter | Tät yta, ingen risk för partikelavfall |
| Mekanisk styrka | Lätt att deformera vid hög temperatur (hög termisk expansionskoefficient) | Hög hårdhet (Mohs hårdhet 9.2), stark värmechockbeständighet |
| Värmeledningsförmåga | Anisotropi, hög risk för lokal överhettning | Hög värmeledningsförmåga (120 W/m`K), enhetligt temperaturfält |
Solcellsindustrin
PECVD-ugn: används för att avsätta antireflexfilmer (som kiselnitrid). Kiselkarbiddelar måste motstå jonbombardement orsakat av glödurladdning i en plasmamiljö på 400~500°C, samtidigt som filmkontamination undviks.
Diffusionsugn: används för diffusion av fosfor/bor för att bilda PN-övergångar. Kiselkarbidugnsrör måste motstå korrosion från POCl800- eller BBr1000-gaser vid XNUMX~XNUMX°C och säkerställa dopningslikformighet.
Halvledarindustrin
Diffusionsugn och oxidationsugn:
Diffusionsugn: används för glödgningsprocess efter jonimplantation. Kiselkarbidkristallbåtar måste undvika att släppa ut metallföroreningar (som Fe, Ni), annars kommer det att orsaka ökad wafer-läckström.
Oxidationsugn: odla kiseldioxidlager i torrt syre eller våt syremiljö. Kiselkarbidugnsrör måste bibehålla låg syrepermeabilitet vid en hög temperatur på 1200°C för att förhindra ojämn oxidskikttjocklek.
Ⅲ. Vilka är fördelarna med kiselkarbidmaterial framför grafit?
Även om grafitmaterial har fördelarna med låg kostnad och enkel bearbetning, är de mycket sämre än kiselkarbid i följande nyckelegenskaper:
Analys av specifika fall:
Enligt den faktiska produktionsstatistiken för Veteksemicon, i halvledardiffusionsugnen, måste grafitbåten bytas ut var tredje månad, medan kiselkarbidbåten kan hålla i mer än 3 år, och waferutbytet ökas med 2%~5%.
Enligt produktionsdata som tillhandahålls av Semixlab, i den fotovoltaiska PECVD-processen kan kiselkarbidspaddeln öka batterieffektiviteten med 2% ~ 5% på grund av frånvaron av partikelföroreningar.
Ⅳ. varför välja Semixlab?
Semixlab är en ledande tillverkare och leverantör i Kina som har fokuserat på forskning av grafit och SiC ytbeläggningar i 20 år. Efter år av teknisk forskning och utveckling kan vår SiC-beläggningsprocess uppnå en renhet på mer än 99.98 %, och vi kan också anpassa kiselkarbidprodukter av olika renhet och pris enligt dina applikationsscenarier. Om du behöver en produkt med högre renhet, såsom direktkontakt med halvledarwaferprodukter, kan vi tillhandahålla CVD SiC-beläggning, CVD TaC-beläggning och andra processer på ytan av substratmaterialet för att uppfylla dina olika stränga tekniska krav.