陶瓷晶圆载具与晶舟
陶瓷晶圆载具在以下应用场景中可替代石英晶舟：
- 更高温度（> 1200°C）超出石英的持续使用极限
- 优异的耐磨性——氧化铝和碳化硅耐受晶圆搬运产生的磨损
- 抗热震性——碳化硅载具适用于快速热循环
- 化学兼容性——石英可能因SiO₂对工艺造成污染的场合
材料选择指南
| 要求 | Al₂O₃ 99.5% | Al₂O₃ 99.9% | RB-SiC |
|---|---|---|---|
| 最高温度 | 1600°C | 1700°C | 1380°C |
| 抗热震性 | 中等 | 中等 | 优异 |
| 耐磨性 | 高 | 高 | 极高 |
| SiO₂污染风险 | 无 | 无 | 无 |
| Al污染风险 | 低（< ppm） | 极低（< ppb） | 无 |
| 导热系数 | 28 W/(m·K) | 35 W/(m·K) | 110 W/(m·K) |
| 最佳工艺 | 扩散、氧化 | 超高纯度工艺 | RTP、快速循环 |
产品类型
卧式氧化铝晶舟
在炉管系统中需要1200°C以上温度或不允许SiO₂污染时，可直接替代石英晶舟。
| 晶圆尺寸 | 槽数 | 槽距 | 整体尺寸 | 材料 |
|---|---|---|---|---|
| 4” | 25 | 4.76 mm | 130 × 130 mm | Al₂O₃ 99.5% |
| 6” | 25 | 6.35 mm | 175 × 180 mm | Al₂O₃ 99.5% |
| 8” | 25 | 7.62 mm | 215 × 230 mm | Al₂O₃ 99.5% 或 99.9% |
| 12” | 25 | 9.52 mm | 265 × 335 mm | Al₂O₃ 99.9% |
碳化硅基座/载板
用于单片或小批量RTP系统的SiC平板。高导热系数提供出色的温度均匀性。
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 平面度 | < 0.1 mm |
| 表面粗糙度（晶圆接触面） | Ra 0.4–0.8 μm |
| 尺寸公差 | ±0.1 mm |
| 最高温度 | 1380°C（RB-SiC）/ 1650°C（烧结SiC） |
| 温度均匀性 | ΔT < 5°C（1000°C时跨晶圆测量） |
加工精度
所有陶瓷载具均采用金刚石刀具加工：
| 特征 | 氧化铝公差 | 碳化硅公差 |
|---|---|---|
| 槽宽 | ±0.05 mm | ±0.05 mm |
| 槽距 | ±0.1 mm | ±0.1 mm |
| 整体尺寸 | ±0.1 mm | ±0.1 mm |
| 表面粗糙度 | Ra 0.4–1.6 μm | Ra 0.4–1.6 μm |
| 平面度（载具底面） | < 0.1 mm | < 0.1 mm |