Силициево-карбидна керамика с висока-чистота и производство на керамични душове

Jun 18, 2026 Остави съобщение

В камерите за ецване при производството на полупроводници плазмата бомбардира стените и компонентите на камерите със скорости от няколко километра-или дори десетки хиляди метри-в секунда. Части като глави за душове, облицовки на камери и фиксатори за пластини трябва не само да издържат на химическата атака на силно корозивни газове, но също така да поддържат абсолютна чистота и стабилност на размерите при тежки термични удари и среди с електрическо поле. Ако дори една частица се отдели или се отделят следи от примеси, цялата пластина може да бъде бракувана. При такива екстремни условия керамиката от силициев карбид с висока-чистота (чистота по-голяма или равна на 99,5%, с полупроводников-клас достигащ над 99,99%)-притежаваща твърдост, близка до тази на диаманта, отлична топлопроводимост, изключителна химическа инертност, близка-теоретична плътност и без отвори порьозността-се превърнаха в безспорен „скелетен материал“ за полупроводниково оборудване.

IMG20260107093001

Понастоящем SiC компонентите за полупроводникови приложения се произвеждат основно по два начина. Първият е методът на синтероване на прах (SSiC/HPSiC), който уплътнява прахове с висока-чистота при повишени температури. Този подход може да приспособи сложни форми, като същевременно поддържа ефективност на разходите, което го прави основен материал за високо-температурни, чисти боравене с части, като вафлени лодки, фиксатори и роботизирани ръце. Вторият е методът на химическо отлагане на пари (CVD-SiC), който отглежда материал атом по слой атом от газообразни прекурсори. Получените продукти могат да постигнат чистота до 99,9995%, без граници на зърната, ултра-висока плътност и силна устойчивост на плазмено бомбардиране-, което представлява най-доброто решение за устойчивост на плазмена корозия. Критични консумативи като керамични душове често се произвеждат чрез този процес и тяхното качество пряко влияе върху равномерността на ецване на пластини и общия добив.

Въпреки това техническите бариери за CVD-SiC душове са изключително високи. Всяка стъпка-от подготовката на полупроводников-клас прахообразни суровини с чистота, по-голяма или равна на 99,99%, до уплътняване, синтероване до почти-теоретична плътност и без отворена порьозност, до прецизния атом-чрез-атомен контрол на растежа на CVD и накрая до прецизни микро-дупки машинната обработка-се намира дълбоко в областта на усъвършенстваната обработка. Дълго време пазарът на такива компоненти е твърдо доминиран от задгранични предприятия. И все пак, тъй като местните производствени процеси на полупроводници продължават да напредват към по-критични възли, търсенето на локализирано производство на части за оборудване става все по-спешно. Поради това способността за широкомащабно-производство и високо-прецизна обработка на тези компоненти се превърна в една от основните стратегически насоки, които се преследват интензивно в цялата верига на полупроводниковата индустрия, от доставчиците нагоре по веригата до производителите надолу по веригата.