أخبار الصناعة

تلعب مواد الكوارتز عالية النقاء دورًا حيويًا في صناعة أشباه الموصلات. إن مقاومتها الفائقة لدرجات الحرارة العالية، ومقاومتها للتآكل، واستقرارها الحراري، وخصائص نقل الضوء تجعلها من المواد الاستهلاكية المهمة. يتم استخدام منتجات الكوارتز للمكونات في كل من المناطق ذات درجات الحرارة العالية والمنخفضة لإنتاج الرقائق، مما يضمن استقرار ونظافة عملية التصنيع.

مع تحول الطاقة العالمي، وثورة الذكاء الاصطناعي، وموجة تقنيات المعلومات من الجيل الجديد، تقدم كربيد السيليكون (SiC) بسرعة من كونه "مادة محتملة" إلى "مادة تأسيسية استراتيجية" بسبب خصائصه الفيزيائية الاستثنائية.

في عمليات أشباه الموصلات ذات درجة الحرارة العالية، يعتمد التعامل مع الرقائق ودعمها ومعالجتها الحرارية على مكون داعم خاص - قارب الرقاقة. مع ارتفاع درجات حرارة العملية وزيادة متطلبات النظافة والتحكم في الجسيمات، تكشف قوارب رقاقة الكوارتز التقليدية تدريجيًا عن مشكلات مثل عمر الخدمة القصير، ومعدلات التشوه العالية، وضعف مقاومة التآكل.

بالنسبة لإنتاج ركائز كربيد السيليكون على نطاق صناعي، فإن نجاح عملية نمو واحدة ليس هو الهدف النهائي. ويكمن التحدي الحقيقي في ضمان أن البلورات المزروعة عبر دفعات وأدوات وفترات زمنية مختلفة تحافظ على مستوى عالٍ من الاتساق والتكرار في الجودة. في هذا السياق، يتجاوز دور طلاء كربيد التنتالوم (TaC) الحماية الأساسية - فهو يصبح عاملاً رئيسيًا في تثبيت نافذة العملية وحماية إنتاجية المنتج.

يتضمن نمو كربيد السيليكون (SiC) PVT دورات حرارية شديدة (درجة حرارة الغرفة أعلى من 2200 درجة مئوية). يعد الإجهاد الحراري الهائل المتولد بين الطلاء والركيزة الجرافيتية بسبب عدم التطابق في معاملات التمدد الحراري (CTE) هو التحدي الأساسي الذي يحدد عمر الطلاء وموثوقية التطبيق.

في عملية نمو بلورات كربيد السيليكون (SiC) PVT، يحدد استقرار وتوحيد المجال الحراري بشكل مباشر معدل نمو البلورات وكثافة العيوب وتوحيد المواد. باعتبارها حدود النظام، تظهر مكونات المجال الحراري خواص فيزيائية حرارية سطحية تتضخم تقلباتها الطفيفة بشكل كبير في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة، مما يؤدي في النهاية إلى عدم الاستقرار في واجهة النمو.

في عملية زراعة بلورات كربيد السيليكون (SiC) عبر طريقة نقل البخار الفيزيائي (PVT)، تعد درجة الحرارة المرتفعة للغاية التي تتراوح بين 2000 و2500 درجة مئوية بمثابة "سيف ذو حدين" - فبينما تؤدي إلى التسامي ونقل المواد المصدرية، فإنها تعمل أيضًا على تكثيف إطلاق الشوائب بشكل كبير من جميع المواد داخل نظام المجال الحراري، وخاصة العناصر المعدنية النزرة الموجودة في مكونات المنطقة الساخنة التقليدية من الجرافيت. بمجرد دخول هذه الشوائب إلى واجهة النمو، فإنها ستلحق الضرر المباشر بالجودة الأساسية للكريستال. هذا هو السبب الأساسي وراء تحول طلاءات كربيد التنتالوم (TaC) إلى "خيار إلزامي" وليس "اختيارًا اختياريًا" لنمو بلورات PVT.

في Veteksemicon، نواجه هذه التحديات يوميًا، ونتخصص في تحويل سيراميك أكسيد الألومنيوم المتقدم إلى حلول تلبي المواصفات الدقيقة. يعد فهم طرق التصنيع والمعالجة الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية، حيث أن النهج الخاطئ يمكن أن يؤدي إلى إهدار مكلف وفشل المكونات. دعونا نستكشف التقنيات المهنية التي تجعل هذا ممكنًا.

يعد إدخال ثاني أكسيد الكربون في ماء التقطيع أثناء قطع الرقاقة إجراءً فعالاً لقمع تراكم الشحنات الساكنة وتقليل مخاطر التلوث، وبالتالي تحسين إنتاجية التقطيع وموثوقية الرقاقة على المدى الطويل.

رقائق السيليكون هي أساس الدوائر المتكاملة وأجهزة أشباه الموصلات. لديهم ميزة مثيرة للاهتمام - حواف مسطحة أو أخاديد صغيرة على الجانبين. إنها ليست عيبًا، ولكنها علامة وظيفية مصممة بشكل متعمد. في الواقع، تعمل هذه الشق كمرجع اتجاهي وعلامة هوية طوال عملية التصنيع بأكملها.

يزيل التلميع الميكانيكي الكيميائي (CMP) المواد الزائدة وعيوب السطح من خلال العمل المشترك للتفاعلات الكيميائية والتآكل الميكانيكي. إنها عملية أساسية لتحقيق الاستواء العالمي لسطح الرقاقة ولا غنى عنها للوصلات النحاسية متعددة الطبقات والهياكل العازلة منخفضة k. في التصنيع العملي

يعد ملاط ​​تلميع رقاقة السيليكون CMP (الاستواء الميكانيكي الكيميائي) عنصرًا حاسمًا في عملية تصنيع أشباه الموصلات. إنها تلعب دورًا محوريًا في ضمان صقل رقائق السيليكون - المستخدمة لإنشاء دوائر متكاملة (ICs) والرقائق الدقيقة - إلى المستوى الدقيق من السلاسة المطلوبة للمراحل التالية من الإنتاج

في تصنيع أشباه الموصلات، يلعب التخطيط الميكانيكي الكيميائي (CMP) دورًا حيويًا. تجمع عملية CMP بين الإجراءات الكيميائية والميكانيكية لتنعيم سطح رقائق السيليكون، مما يوفر أساسًا موحدًا للخطوات اللاحقة مثل ترسيب الأغشية الرقيقة والحفر. يؤثر ملاط ​​التلميع CMP، باعتباره المكون الأساسي لهذه العملية، بشكل كبير على كفاءة التلميع وجودة السطح والأداء النهائي للمنتج.

ملاط تلميع الويفر CMP عبارة عن مادة سائلة مُصممة خصيصًا تستخدم في عملية CMP لتصنيع أشباه الموصلات. وهو يتألف من الماء والمواد الكيميائية والمواد الكاشطة والمواد الخافضة للتوتر السطحي، مما يتيح كلاً من النقش الكيميائي والتلميع الميكانيكي.

عادة ما يتم إنتاج المواد الكاشطة من كربيد السيليكون باستخدام الكوارتز وفحم الكوك كمواد خام أولية. في المرحلة التحضيرية، تخضع هذه المواد للمعالجة الميكانيكية لتحقيق حجم الجسيمات المطلوب قبل أن يتم تناسبها كيميائيًا مع شحنة الفرن.

على مدى السنوات القليلة الماضية، تم التنازل تدريجيًا عن مركز الصدارة في تكنولوجيا التعبئة والتغليف إلى "تقنية قديمة" على ما يبدو - CMP (التلميع الميكانيكي الكيميائي). عندما يصبح Hybrid Bonding هو الدور الرائد للجيل الجديد من العبوات المتقدمة، ينتقل CMP تدريجيًا من خلف الكواليس إلى دائرة الضوء.