반도체 산업에서 탄화붕소의 응용 분야
탄화붕소(B₄C)는 고온 내성, 탁월한 화학적 불활성, 플라즈마 침식 저항성, 낮은 가스 방출량, 높은 경도 및 방사선 저항성을 특징으로 합니다. 웨이퍼 제조의 고온, 진공 및 부식성 환경에 적합하며, 실리콘 칩 및 3세대 반도체의 핵심 세라믹 소재로 사용됩니다.
1. 진공 공정용 웨이퍼 캐리어 부품
-
고온 어닐링, 산화 및 확산로용 붕소 카바이드 웨이퍼 트레이, 캐리어 및 베이스. 낮은 열팽창률로 고온에서도 변형을 방지하여 웨이퍼의 균일한 가열을 보장합니다. 초저알칼리 금속 불순물 함량으로 칩 회로 오염을 방지합니다. 실리콘 웨이퍼, SiC 및 GaN 기판과 호환됩니다.
-
위치 고정 칸막이와 안내 부품은 운송 중 웨이퍼 가장자리가 긁히는 것을 방지합니다.
-
LPCVD 및 확산로용 내부 고정 장치, 브래킷 및 라이너. HCl, 염소 및 실란을 포함한 부식성 공정 가스에 대한 내성이 있어 도핑 정확도를 안정화합니다.
2. 에칭 및 PVD/CVD 코팅 장비 부품
- 건식 플라즈마 에칭용 포커스 링, 에지 링 및 챔버 라이너. 할로겐 플라즈마 충격 및 부식에 대한 내성이 뛰어나 안정적인 에칭 균일성을 유지하고 수명을 연장합니다.
- 탄화붕소 스퍼터링 타겟: 회로, MEMS 장치 및 하드 디스크 자기 헤드에 보호막을 코팅하여 내마모성 및 내식성을 향상시킵니다.
3. 정밀 연마 및 광택용 연마재
고순도 탄화붕소 미세분말(800#~5000#)은 탄화규소, 사파이어, AlN 및 GaN 기판의 미러 마감에 사용됩니다. 중금속 오염 없이 높은 분쇄 효율을 제공하여 에피택시 수율을 향상시킵니다.

탄화붕소 결합 연마재는 다이아몬드 연삭 휠을 연마하고 포장 지그를 연삭하는 데 사용됩니다.
4. 이온 주입 및 방사선 차단 구성 요소
이온 주입기의 빔 배플, 조리개 및 차폐판은 고에너지 이온 충격을 견디고 웨이퍼의 2차 오염을 방지합니다.
방사선 저항성 칩 테스트에는 탄화붕소 재질의 고정구가 사용됩니다.
5. 반도체 패키징 액세서리
내마모성 금형 인서트, 다이싱 지그 및 접합 지그는 고속 패키징 중 치수 안정성을 유지하여 웨이퍼 파손 및 오프셋을 줄입니다.
6. 고온 센서 및 열전대 슬리브
탄화붕소 써모웰 슬리브는 2000℃ 이상의 고온을 견딜 수 있으며, 용광로 온도 측정 시 부식성 공정 가스에 대한 저항성을 갖습니다. 또한 고온 압력/온도 센서의 기판으로도 사용됩니다.
7. 중성자 방사선 차폐
탄화붕소 시트와 블록은 반도체 방사선 연구실 및 웨이퍼 조사 작업장에서 중성자 차폐 기능을 제공하며, 방사성 부산물 없이 웨이퍼와 정밀 장비를 중성자 손상으로부터 보호합니다.
주요 장점
- 불산, 할로겐 플라즈마 및 대부분의 공정 화학물질에 내성이 있습니다.
- 불순물 함량이 낮아 이온 오염으로 인한 칩의 전기적 고장을 방지합니다.
- 낮은 열팽창률은 극한 온도에서도 안정적인 가공 치수를 보장합니다.
- 높은 경도는 웨이퍼에서 연마재 탈락 및 입자 결함을 줄여줍니다.
공통 등급
고순도 탄화붕소 분말(소결용); 1500#~5000#의 미세분말(연마용); 붕소-10 강화 분말(방사선 차폐용).