반도체 산업에서 탄화붕소의 응용 분야

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

  1. 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.
  2. 위치 고정 칸막이와 안내 부품은 운송 중 웨이퍼 가장자리가 긁히는 것을 방지합니다.
  3. 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

  1. 건식 플라즈마 에칭용 포커스 링, 에지 링 및 챔버 라이너. 할로겐 플라즈마 충격 및 부식에 대한 내성이 뛰어나 안정적인 에칭 균일성을 유지하고 수명을 연장합니다.
  2. 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.

반도체 산업에서 탄화붕소의 응용 분야

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

  1. 불산, 할로겐 플라즈마 및 대부분의 공정 화학물질에 내성이 있습니다.
  2. 불순물 함량이 낮아 이온 오염으로 인한 칩의 전기적 고장을 방지합니다.
  3. 낮은 열팽창률은 극한 온도에서도 안정적인 가공 치수를 보장합니다.
  4. 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).
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