Применение вольфрамовых рамок в полупроводниковой промышленности
Mar 27,2026
Вольфрамовые каркасы широко применяются в полупроводниковой отрасли, прежде всего в таких критически важных процессах, как высокотемпературная обработка, работа в вакууме, нанесение тонких пленок, травление и диффузия. Основной принцип их применения заключается в использовании ключевых свойств вольфрама: исключительной устойчивости к высоким температурам, стойкости к деформации, отсутствии загрязнения, низкой степени газовыделения и высокой чистоты.
Основные области применения вольфрамовых рам в полупроводниковом производстве:
1. Покрытие пластин / PVD (физическое осаждение из паровой фазы)
Это одно из наиболее типичных применений вольфрамовых рам.
Используются в качестве подложек для пластин, приспособлений, теневых масок и экранирующих колец.
Во время процессов напыления (например, алюминия, меди, титана, нитрида титана и т. п.) они фиксируют пластину и предотвращают неравномерное покрытие по краям.
Требования: вольфрам высокой чистоты (W ≥ 99,95%); при высоких температурах не должен выделять примеси и загрязнять пластину.
2. Печи для химического осаждения из паровой фазы / эпитаксии / высокотемпературной диффузии
Внутри труб высокотемпературных печей вольфрамовые каркасы служат лодочками, опорами и несущими рамами:
Они проходят через такие процессы, как оксидирование, отжиг, легирование и эпитаксиальное выращивание.
Рабочие температуры обычно варьируются от 800°C до 1200°C, а иногда и выше.
Вольфрам обладает высокой прочностью, устойчивостью к размягчению и низким коэффициентом теплового расширения при высоких температурах, что обеспечивает отсутствие коробления или смещения пластин.
3. Оборудование для MOCVD
Вольфрамовые компоненты широко применяются в эпитаксиальном выращивании светодиодных чипов и силовых приборов:
Вольфрамовые рамы, поддоны и пьедесталы.
Используется для поддержки сапфировых или карбид-кремниевых подложек.
Они обладают высокотемпературной стойкостью, коррозионной стойкостью и химической инертностью по отношению к реакционным газам, что обеспечивает высокое качество эпитаксиального слоя.
4. Оборудование для травления и компоненты вакуумной камеры
Внутри камер сухого травления:
Вольфрамовые каркасы используются в качестве экранирующих элементов, вкладышей, электродных каркасов и зажимных колец.
Они выдерживают плазменную бомбардировку и устойчивы к коррозии, вызванной травильными газами на основе фтора или хлора.
Вольфрам высокой чистоты предотвращает металлическое загрязнение, тем самым обеспечивая высокий выход продукта в процессе.
5. Приспособления для ионной имплантации и термической обработки
Крепёжные рамы для пластин, радиаторы и экранирующие крышки.
Благодаря высокой плотности вольфрама эти компоненты блокируют ионы с высокой энергией и минимизируют загрязнение за счёт рассеяния.
Вольфрамовые сплавные рамы также широко применяются в оборудовании для быстрого термического обработки (RTP).
6. Полупроводниковая упаковка / Керамическая упаковка
Вольфрамовые свинцовые и армирующие рамки, используемые в керамических корпусах и сборках интегральных схем.
Коэффициент теплового расширения вольфрама (CTE) closely matches that of ceramics and glass, preventing package cracking.
Обладая превосходной герметичностью и высокой механической прочностью, они применяются в устройствах с высокой надёжностью (например, в космической, авиационной и военной отраслях).
ПРЕДЫДУЩИЙ: