نقش حیاتی سرامیک‌های با خلوص بالا در ساخت نیمه‌رساناها

در دنیای فوق‌العاده حساس تولید نیمه‌هادی‌ها، مواد محفظه می‌توانند باعث موفقیت یا شکست بازده شوند. سرامیک‌های پیشرفته به دلیل ترکیب منحصربه‌فردی از خواص، ضروری هستند.

1. خلوص فوق‌العاده بالا:درجه‌هایی مانند آلومینا 99.8٪+ برای داشتن حداقل آلودگی یون‌های فلزی طراحی شده‌اند و از نقص‌های دوپینگ ویفر جلوگیری می‌کنند.
2. مقاومت در برابر اچ پلاسما:برای اجزای داخل محفظه‌های اچ و CVD/PVD حیاتی است. سرامیک‌های تخصصی مانند ایتریوم (Y₂O₃) یا کامپوزیت‌های آلومینا-ایتریوم در برابر پلاسمای فلوئورینه تهاجمی بسیار بهتر از فلزات یا کوارتز مقاومت می‌کنند.
3. مدیریت حرارتی:نیترید آلومینیوم (AlN) هدایت حرارتی بالایی (~180 W/mK) را ارائه می‌دهد تا به طور موثر ویفرها را روی چاک‌ها گرم یا خنک کند.
4. پایداری ابعادی:حفظ تلرانس‌ها و صافی دقیق در چرخه‌های حرارتی مکرر (تا 400 درجه سانتی‌گراد+)، که نتایج فرآیند ثابت را تضمین می‌کند.

• چاک‌های الکترواستاتیک (ESCs):پایه‌های آلومینا یا AlN که ویفرها را با نیروی الکترواستاتیک نگه می‌دارند.
• سیستم‌های توزیع گاز:«دوشاخه» و دیفیوزرها ساخته شده از سرامیک‌های مقاوم در برابر پلاسما برای جریان گاز یکنواخت.
• آسترها و مواد مصرفی محفظه:محافظت از دیواره‌های دائمی محفظه در برابر رسوب و فرسایش فرآیند.
• جابجایی ویفر:انتهای اثرگذارها، پاروها و پین‌ها که تولید ذرات و استاتیک را به حداقل می‌رسانند.

هزینه شکست:تولید ذرات یا آلودگی فلزی از یک جزء محفظه می‌تواند منجر به دور ریختن کل محموله شود که صدها هزار دلار هزینه دارد. این امر باعث می‌شود قابلیت اطمینان و خلوص اجزای سرامیکی به طور مستقیم به سودآوری فب کمک کند.

نتیجه:در تولید نیمه‌هادی‌ها، سرامیک‌ها فقط یک ماده دیگر نیستند. آنها یک فناوری اساسی هستند که امکان کوچک‌سازی و پیشرفت‌های عملکردی تراشه‌های کوچک را فراهم می‌کنند.