Die Halbleiterindustrie stellt von allen Industriezweigen die strengsten Anforderungen an die Reinheit von Graphit. Während der thermischen Waferverarbeitung führt jeder Niederschlag von Verunreinigungen zu einer Kontamination des Wafers, was zu massivem Chipabfall führt. Für fortgeschrittene Halbleiterprozesse ist ein Graphitaschegehalt in der Regel von unter 5 ppm erforderlich. Feinkörniger isostatischer Graphit ist dank seiner gleichmäßigen Mikrostruktur, der geringen Partikelablösung und der hervorragenden Bearbeitbarkeit der Hauptrohstoff.
Zu den Graphitteilen, die häufig in Halbleitergeräten verwendet werden, gehören Graphitsuszeptoren, Graphitheizungen, Wärmeschutzzylinder, Wafer tragende Graphithalterungen, Graphitführungsrohre und Graphitdichtringe. Die Arbeitsbedingungen unterscheiden sich je nach Gerätetyp erheblich. In monokristallinen Silizium-Ziehöfen sind Graphitkomponenten der Erosion von Siliziumdampf ausgesetzt; In SiC-PVT-Wachstumsöfen muss Graphit ultrahohen Temperaturen von über 2200 Grad standhalten. In Epitaxie- und Diffusionsöfen kommen Graphitbauteile über längere Zeit mit korrosivem Prozessgas in Kontakt.
Die Oberflächenbeschichtung ist für viele Halbleitergraphitkomponenten zur Standardkonfiguration geworden. Pyrolytische Kohlenstoffbeschichtung und SiC-Beschichtung bilden eine dichte Schutzschicht auf der Graphitoberfläche, die das Ablösen von Graphitpartikeln blockiert und eine Reaktion zwischen Graphit und Prozessgas verhindert, wodurch die Lebensdauer der Komponenten erheblich verlängert wird. Gleichzeitig stellt die Beschichtungsbehandlung höhere Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit, Oberflächenrauheit und Maßtoleranz des Graphitsubstrats.
Der Trend zur Entwicklung großer-Wafer treibt die Vergrößerung der Graphitkomponenten voran. Da 300-mm-Wafer zum Mainstream werden und sich die 450-mm-Wafer-Technologie weiterentwickelt, werden zunehmend monolithische große Graphit-Hot-Zone-Komponenten eingesetzt, um Montagelücken zu verringern und die Temperaturgleichmäßigkeit zu verbessern. Die Herstellung großer, makelloser Rohlinge aus isostatischem Graphit und die Realisierung einer Präzisionsbearbeitung stellen große technische Herausforderungen für Graphithersteller dar.
Die Huixian Jincheng Abrasive & Graphite Mould Factory bietet einen Präzisionsbearbeitungsservice für Graphitkomponenten in Halbleiterqualität. Das 1984 gegründete Unternehmen verarbeitet fertige Graphitteile auf Basis importierter hochreiner isostatischer Graphitrohlinge. Ausgestattet mit Hochgeschwindigkeits-CNC-Graphitverarbeitungsanlagen realisiert Jincheng Graphite die hochpräzise Bearbeitung komplexer Graphitvorrichtungen, Hitzeschilde und Stützkomponenten für Halbleiter-Wärmeanlagen. Das Werk kann mit Kunden zusammenarbeiten, um vor dem Beschichten Vorbehandlungen wie Reinigen und Polieren durchzuführen. Für jede Produktcharge werden strenge Koordinatenmessungen und Aussehensprüfungen durchgeführt, um die Dimensionsstabilität zu gewährleisten. Obwohl sich Jincheng Graphite hauptsächlich auf die mechanische Bearbeitung von Graphitkomponenten konzentriert, unterhält das Unternehmen technische Kommunikation mit Beschichtungslieferanten, um vollständig qualifizierte Fertigteile für Hersteller von Halbleiterausrüstungen zu liefern.
Der weltweite Ausbau der Halbleiterkapazität führt zu einem kontinuierlichen Wachstum der Nachfrage nach leistungsstarken Graphit-Verbrauchsmaterialien. Die Lokalisierung von Halbleiterausrüstung bietet enorme Marktchancen für inländische Graphitverarbeitungsunternehmen. Jincheng Graphite wird die Präzisionsbearbeitungsfähigkeiten und das Qualitätskontrollsystem kontinuierlich verbessern, um den Aufbau der Lieferkette für Graphitteile für Halbleiter-Wärmegeräte zu unterstützen.
