Aplicaciones del carburo de boro en la industria de los semiconductores
El carburo de boro (B₄C) se caracteriza por su alta resistencia a la temperatura, su excepcional inercia química, su resistencia a la erosión por plasma, su baja desgasificación, su elevada dureza y su resistencia a la radiación. Es idóneo para las condiciones de trabajo de alta temperatura, vacío y corrosión propias de la fabricación de obleas, y constituye un material cerámico clave para los chips de silicio y los semiconductores de tercera generación.
1. Componentes de soporte de obleas para procesos de vacío
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Bandejas, soportes y bases de carburo de boro para obleas en hornos de recocido, oxidación y difusión a alta temperatura. Su baja dilatación térmica evita la deformación bajo altas temperaturas, garantizando un calentamiento uniforme de las obleas. Su contenido ultrabaja de impurezas de metales alcalinos previene la contaminación de los circuitos integrados. Compatible con obleas de silicio y sustratos de SiC y GaN.
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Los deflectores de posicionamiento y las piezas de guía protegen los bordes de las obleas de arañazos durante el transporte.
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Componentes internos, soportes y revestimientos para hornos de difusión y LPCVD. Resistentes a gases de proceso corrosivos como HCl, cloro y silano, lo que estabiliza la precisión del dopaje.
2. Piezas de equipos para grabado y recubrimiento PVD/CVD
- Anillos de enfoque, anillos de borde y revestimientos de cámara para grabado con plasma seco. Resisten el bombardeo de plasma halógeno y la corrosión, manteniendo una uniformidad de grabado estable y prolongando la vida útil.
- Objetivos de pulverización catódica de carburo de boro: Recubren películas protectoras en circuitos, dispositivos MEMS y cabezales magnéticos de discos duros para aumentar la resistencia al desgaste y el rendimiento anticorrosión.
3. Abrasivos para lapeado y pulido de precisión
El micropulvo de carburo de boro de alta pureza (800#~5000#) se utiliza para el acabado espejo de sustratos de carburo de silicio, zafiro, AlN y GaN. Ofrece una alta eficiencia de pulido sin contaminación por metales pesados, lo que mejora el rendimiento de la epitaxia.
Los abrasivos aglomerados con carburo de boro se utilizan para acondicionar las muelas abrasivas de diamante y para rectificar las plantillas de embalaje.
4. Componentes de implantación iónica y antirradiación
Los deflectores, las aberturas y las placas de blindaje para implantadores de iones resisten el bombardeo de iones de alta energía y evitan la contaminación secundaria de las obleas.
Para las pruebas de virutas resistentes a la radiación, se utilizan dispositivos de fijación de carburo de boro.
5. Accesorios para el embalaje de semiconductores
Los insertos de molde resistentes al desgaste, las plantillas de corte y los dispositivos de unión mantienen la estabilidad dimensional durante el empaquetado a alta velocidad, lo que reduce el astillado y la deformación de las obleas.
6. Sensores de alta temperatura y fundas para termopares
Los manguitos termostáticos de carburo de boro soportan temperaturas superiores a 2000 °C y resisten los gases corrosivos de los procesos de medición de temperatura en hornos. También se utilizan como sustratos para sensores de presión/temperatura de alta temperatura.
7. Blindaje contra la radiación de neutrones
Las láminas y bloques de carburo de boro proporcionan blindaje contra neutrones para laboratorios de radiación de semiconductores y talleres de irradiación de obleas, protegiendo las obleas y los equipos de precisión del daño causado por los neutrones sin generar subproductos radiactivos.
Ventajas clave
- Resistente al ácido fluorhídrico, al plasma de halógeno y a la mayoría de los productos químicos de proceso;
- El bajo contenido de impurezas evita fallos eléctricos en los chips causados por la contaminación iónica;
- Su baja dilatación térmica garantiza unas dimensiones de procesamiento estables a temperaturas extremas;
- Su elevada dureza reduce el desprendimiento abrasivo y los defectos de partículas en las obleas.
Calificaciones comunes
Polvo de carburo de boro de alta pureza para sinterización; micropolvo de distribución estrecha de 1500#~5000# para pulido; polvo enriquecido con boro-10 para blindaje contra la radiación.