مدونة

يستمر التطور النشط لصناعة أشباه الموصلات، كدعم مهم لتقدم العلوم والتكنولوجيا الحديثة، في تعزيز استكشاف الدوائر المتكاملة ذات السرعة العالية والأداء العالي. وقد أدى هذا الاتجاه بشكل مباشر إلى قفزة في الدقة والصعوبة الفنية لعملية تصنيع أشباه الموصلات، وكل رابط دقيق يعتمد بشكل كبير على معدات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة والعالية الجودة والدقة. يُظهر كربيد السيليكون (SiC)، باعتباره فئة متميزة من المواد الخزفية الإنشائية، قدرة غير عادية على التكيف والثبات بفضل خصائصه الفيزيائية الممتازة - الكثافة العالية، والتوصيل الحراري الممتاز، وقوة الانحناء المذهلة، ومعامل المرونة العالي، والمقاومة الممتازة للتآكل والمقاومة الممتازة لدرجات الحرارة العالية. يمكنها أن تقاوم بشكل فعال البيئة القاسية التي تواجهها أثناء معالجة الرقاقة مثل النمو الفوقي، والحفر والمراحل الأخرى، بما في ذلك التآكل القوي وظروف درجات الحرارة المرتفعة للغاية، وليست عرضة للتشوه الناتج عن الإجهاد أو الإجهاد الحراري. لذلك، تم استخدام كربيد السيليكون في عدد من الخطوات الرئيسية في تصنيع أشباه الموصلات، مثل الطحن والتلميع الدقيق، والأكسدة/الانتشار الفوقي وعمليات المعالجة الحرارية الأخرى، وتكنولوجيا الطباعة الحجرية، وترسيب الأغشية الرقيقة، والنقش الدقيق وزرع الأيونات، وما إلى ذلك. تم الاعتراف بها وتطبيقها على نطاق واسع، لتصبح قوة مهمة لتعزيز تكنولوجيا أشباه الموصلات.

تستخدم عملية الحفر في تصنيع أشباه الموصلات البلازما المتأينة بواسطة أدوات الحفر السائلة أو الغازية (مثل الغازات المفلورة) لقصف الرقاقة، وإزالة المواد غير المرغوب فيها بشكل انتقائي حتى يتم ترك نمط الدائرة المرغوب على سطح الرقاقة. يشبه ترسيب الأغشية الرقيقة العملية العكسية للحفر، والتي تستخدم طريقة الترسيب لتكديس المواد العازلة بشكل متكرر وتغطية كل طبقة من المعدن لتشكيل طبقة رقيقة. وبما أن هاتين العمليتين تستخدمان أيضًا تكنولوجيا البلازما وغيرها من التقنيات التي من السهل أن تسبب تآكلًا في التجويف والمكونات، فيجب أن تتمتع المكونات الموجودة في المعدات بخصائص مقاومة جيدة للبلازما وتفاعلية منخفضة وموصلية منخفضة للغازات المحفورة المحتوية على الفلور.

مكونات معدات الحفر والترسيب التقليدية، مثل حلقات التركيز، مصنوعة من مواد مثل السيليكون أو الكوارتز. ومع ذلك، مع تقدم تصغير الدوائر المتكاملة، يتزايد الطلب وأهمية تصنيع الدوائر المتكاملة لعملية الحفر، ومن الضروري استخدام البلازما عالية الطاقة لحفر رقائق السيليكون بدقة على المستوى المجهري، مما يوفر إمكانية تحقيق ذلك. خطوط عرض أصغر وهياكل معدات أكثر تعقيدًا. لذلك، يتم ترسيب البخار الكيميائي (CVD) بواسطة كربيد السيليكون بخصائصه الفيزيائية والكيميائية الممتازة. وقد أصبحت النقاء العالي والتوحيد العالي وما إلى ذلك تدريجيًا الخيار الأول لمواد طلاء معدات النقش والترسيب. في الوقت الحاضر، تشتمل أجزاء كربيد السيليكون CVD  في معدات الحفر على حلقات التركيز، ورؤوس رش الغاز، وصينية SiC ، وحلقات الحافة، وما إلى ذلك. في معدات الترسيب، يوجد غطاء الغرفة، وبطانة التجويف، وقاعدة الجرافيت المطلية بـ SiC، وما إلى ذلك.