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Disque en céramique poreuse en carbure de silicium Sic
Le disque céramique poreux en carbure de silicium (SiC) de Semixlab est conçu pour les applications de traitement de plaquettes semi-conductrices hautes performances exigeant précision, pureté et durabilité. Grâce à sa microporosité contrôlée, sa conductivité thermique supérieure et son inertie chimique, ce composant joue un rôle crucial dans les systèmes de serrage sous vide, de polissage mécano-chimique (CMP), d'épitaxie et de manipulation de plaquettes.
Description
Idéal pour : les plates-formes CMP, les réacteurs d'épitaxie MOCVD, les modules de transfert de plaquettes, les systèmes de nettoyage au plasma et les assemblages de substrats ESC.
Ⅰ. Composition du matériau et caractéristiques physiques
Structure en céramique SiC de haute pureté
Fabriqué à partir de poudres de α-SiC ou β-SiC ultra-pures à ≥ 99.9 %, chaque disque poreux est fabriqué par frittage et infiltration de précision. Il en résulte un réseau poreux uniforme qui assure un flux de gaz stable et une intégrité mécanique optimale dans des conditions de traitement extrêmes.
Principales propriétés techniques :
| Propriétés | Spécifications |
| Source | α-SiC / β-SiC |
| Purity | ≥99.9% |
| Porosité | 10–40 % (réglable) |
| Taille des pores | 0.1–10 μm |
| Conductivité thermique | 120–200 W/m·K |
| Temp de fonctionnement maximum | 1600-1800 ° C |
| Dureté | Mohs 9.3 |
| Résistance chimique | Excellent en HF, HCl, Cl₂, H₂ |
| Densité | 2.8 à 3.1 g/cm³ |
Points forts de la performance:
● Perméabilité uniforme au vide : la distribution précise des pores garantit un flux de gaz équilibré sur la surface de la plaquette.
● Excellente stabilité thermique : maintient l'intégrité mécanique sous des cycles à haute température.
● Faible génération de particules : les surfaces SiC polies minimisent le risque de contamination.
● Durabilité supérieure : durée de vie prolongée même dans des environnements chimiques et plasma agressifs.
Ⅱ. Défis courants des processus et solutions Semixlab
| Challenge | Cause première | Solutions Semixlab |
| Aspiration inégale du vide | Taille des pores non uniforme ou colmatage | Distribution contrôlée de la taille des pores et nettoyage périodique au plasma |
| Contamination par particules | Microfissures dues aux cycles thermiques | Appliquer un revêtement CVD SiC pour renforcer la surface |
| Non-uniformité thermique | Densité inégale ou contamination | Utiliser du SiC à haute conductivité (> 150 W/m²K) et des surfaces polies |
| Érosion chimique | Exposition prolongée aux gaz à base de HF ou de Cl | Adopter un frittage hybride SiC CVD dense pour améliorer la résistance à la corrosion |
| Résistance mécanique réduite au fil du temps | Contrainte de chargement répétée des plaquettes | Infiltration secondaire pour améliorer la ténacité à la fracture et prolonger la durée de vie |
Le contrôle des matériaux et l'ingénierie de surface exclusifs de Semixlab garantissent des performances constantes, une fiabilité à long terme et des temps d'arrêt réduits des équipements sur plusieurs cycles de production. N'hésitez pas à nous consulter pour des conseils techniques complémentaires et des services de personnalisation de produits.
Applications
Applications dans les procédés semi-conducteurs
1. Manipulation et serrage sous vide des plaquettes
Les disques SiC poreux sont largement utilisés comme plateaux de serrage à vide ou supports dans les systèmes de chargement et de transfert de plaquettes. Leur porosité, conçue avec précision, assure une aspiration uniforme du vide, éliminant ainsi la déformation des plaquettes et améliorant la précision de l'alignement.
2. Polissage mécano-chimique (CMP)
Lors du CMP, le disque SiC poreux sert de support ou de plaque de support, permettant :
● Répartition uniforme du lisier
● Support de plaquette stable
● Planéité et contrôle des défauts améliorés
Par rapport à l’alumine ou au quartz conventionnels, le SiC offre une dureté et une conductivité thermique plus élevées, garantissant une durée de vie plus longue et une meilleure cohérence du processus.
3. Épitaxie et traitement à haute température
Dans les réacteurs épitaxiaux MOCVD et LPE, le disque poreux en SiC fonctionne comme une base de suscepteur thermique ou une plate-forme de support, garantissant :
● Transfert de chaleur uniforme sur toute la plaquette
● Épaisseur de couche épitaxiale stable
● Haute résistance aux gaz de procédé réactifs
4. Systèmes de nettoyage humide et plasma
Grâce à sa résistance à la corrosion chimique et au plasma, le disque SiC poreux fonctionne efficacement comme plaque de diffusion de gaz ou substrat de filtration chimique dans les bancs humides et les chambres de nettoyage.
5. Couche de base ESC (mandrin électrostatique)
Dans les étapes avancées de fabrication des plaquettes, les céramiques SiC poreuses servent de bases thermiques pour les ESC, combinant un excellent transfert de chaleur et une isolation électrique pour un contrôle précis de la température des plaquettes.
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