Silīcija karbīda keramikas pielietojums pusvadītāju laukā

Pusvadītāji:

Pusvadītāju rūpniecība ievēro rūpniecisko likumu “viena tehnoloģiju paaudze, viena procesa paaudze un viena iekārtu paaudze”, un pusvadītāju iekārtu jaunināšana un atkārtošana lielā mērā ir atkarīga no precīzo detaļu tehnoloģiskā sasnieguma. Tostarp precīzās keramikas daļas ir reprezentatīvākie pusvadītāju precizitātes detaļu materiāli, kuriem ir nozīmīgi pielietojumi virknē galveno pusvadītāju ražošanas saišu, piemēram, ķīmiskā tvaiku pārklāšana, fiziska tvaiku pārklāšana, jonu implantācija un kodināšana. Piemēram, gultņi, vadošās sliedes, uzlikas, elektrostatiskās patronas, mehāniskās pārvietošanas sviras utt. Īpaši iekārtas dobumā tas spēlē atbalsta, aizsardzības un novirzīšanas lomu.

Kopš 2023. gada Nīderlande un Japāna ir arī secīgi izdevušas jaunus noteikumus vai ārējās tirdzniecības dekrētus par kontroli, pievienojot eksporta licences noteikumus pusvadītāju iekārtām, tostarp litogrāfijas mašīnām, un pakāpeniski ir parādījusies pusvadītāju antiglobalizācijas tendence. Piegādes ķēdes neatkarīgas kontroles nozīme ir kļuvusi arvien svarīgāka. Saskaroties ar pieprasījumu pēc pusvadītāju iekārtu detaļu lokalizācijas, vietējie uzņēmumi aktīvi veicina rūpniecības attīstību. Zhongci Electronics ir realizējis augsto tehnoloģiju precizitātes detaļu, piemēram, sildīšanas plākšņu un elektrostatisko patronu, lokalizāciju, atrisinot sadzīves pusvadītāju iekārtu nozares “šaurās vietas” problēmu; Dezhi New Materials, vadošais vietējais ar SiC pārklātu grafīta pamatņu un SiC kodināšanas gredzenu piegādātājs, ir veiksmīgi pabeidzis finansējumu 100 miljonu juaņu apmērā utt.
Augstas vadītspējas silīcija nitrīda keramikas pamatnes:

Silīcija nitrīda keramikas substrātus galvenokārt izmanto tīru elektrisko transportlīdzekļu (EV) un hibrīdelektrisko transportlīdzekļu (HEV) barošanas blokos, pusvadītāju ierīcēs un invertoros, un tiem ir milzīgs tirgus potenciāls un pielietojuma perspektīvas.

Pašlaik augstas siltumvadītspējas silīcija nitrīda keramikas substrāta materiāliem komerciāliem nolūkiem ir nepieciešama siltumvadītspēja ≥85 W/(m·K), lieces izturība ≥650MPa un izturība pret lūzumu 5 ~ 7MPa·m1/2. Uzņēmumi, kas patiešām spēj masveidā ražot augstas siltumvadītspējas silīcija nitrīda keramikas substrātus, galvenokārt ir Toshiba Group, Hitachi Metals, Japan Electric Chemical, Japan Maruwa un Japan Fine Ceramics.

Arī vietējie pētījumi par silīcija nitrīda keramikas substrāta materiāliem ir panākuši zināmu progresu. Sinoma High-Tech Nitride Ceramics Co., Ltd. Pekinas filiāles lentes liešanas procesā sagatavotā silīcija nitrīda keramikas substrāta siltumvadītspēja ir 100 W/(m·K); Beijing Sinoma Artificial Crystal Research Institute Co., Ltd. ir veiksmīgi sagatavojis silīcija nitrīda keramikas substrātu ar lieces izturību 700–800 MPa, izturību pret lūzumu ≥8MPa·m1/2 un siltumvadītspēju ≥80W/(m·K) optimizējot saķepināšanas metodi un procesu.