Høj-siliciumcarbidkeramik og fremstilling af keramiske brusehoveder

Jun 18, 2026 Læg en besked

I ætsningskamrene i halvlederfremstilling bombarderer plasma kammervægge og komponenter med hastigheder på adskillige kilometer-eller endda titusinder af meter-i sekundet. Dele som brusehoveder, kammerforinger og wafersusceptorer skal ikke kun modstå det kemiske angreb fra stærkt ætsende gasser, men skal også opretholde absolut renhed og dimensionsstabilitet under alvorlige termiske stød og elektriske feltmiljøer. Skulle selv en enkelt partikel løsne sig eller en spormængde af urenheder frigives, kan hele waferen blive skrottet. Under sådanne ekstreme forhold har siliciumcarbidkeramik med høj-renhed (renhed større end eller lig med 99,5 %, med halvleder-kvalitet, der når over 99,99%)-hårdhed, der nærmer sig diamant, fremragende termisk ledningsevne, ekstrem kemisk{10} inertitet og næsten{10} åben densitet, næsten{10} porøsitet-er blevet det ubestridte "skeletmateriale" til halvlederudstyr.

IMG20260107093001

I øjeblikket fremstilles SiC-komponenter til halvlederapplikationer primært via to ruter. Den første er pulversintringsruten (SSiC/HPSiC), som fortætter pulvere med høj-renhed ved forhøjede temperaturer. Denne tilgang kan rumme komplekse former og samtidig bevare omkostningseffektiviteten, hvilket gør det til kernematerialet til rene håndteringsdele med høje-temperaturer, såsom waferbåde, susceptorer og robotarme. Den anden er ruten for kemisk dampaflejring (CVD-SiC), som vokser materiale atom lag for atomlag fra gasformige forstadier. De resulterende produkter kan opnå renheder så høje som 99,9995 % uden korngrænser, ultra-høj tæthed og stærk modstandsdygtighed over for plasmabombardement-, hvilket repræsenterer den ultimative løsning til plasmakorrosionsbestandighed. Kritiske forbrugsstoffer såsom keramiske brusehoveder fremstilles ofte ved denne proces, og deres kvalitet påvirker direkte waferætsningens ensartethed og det samlede udbytte.

De tekniske barrierer for CVD-SiC brusehoveder er dog ekstremt høje. Hvert trin-fra fremstilling af halvleder--pulverråmaterialer med en renhed større end eller lig med 99,99 %, til fortætningssintring til næsten-teoretisk tæthed og ingen åben porøsitet, til det præcise atom-for-atom-præcis kontrol af{8} mikrohul-vækst, og endelig{8} mikrohul-vækst, bearbejdning-ligger dybt i området for avanceret bearbejdning. I lang tid har markedet for sådanne komponenter været stærkt domineret af oversøiske virksomheder. Men efterhånden som indenlandske halvlederfremstillingsprocesser fortsætter med at udvikle sig mod mere kritiske knudepunkter, er efterspørgslen efter lokaliseret produktion af udstyrsdele blevet stadig mere presserende. Muligheden for stor-fabrikation og høj-bearbejdning af disse komponenter er derfor blevet en af ​​de strategiske kerneretninger, der intensivt forfølges på tværs af hele halvlederindustriens kæde, fra upstream-leverandører til downstream-producenter.