高纯石墨的半导体应用案例

高纯石墨部件广泛应用于半导体晶体生长、外延、离子注入、等离子蚀刻等制造工艺中。

1、晶体生长炉热场

用于生长半导体晶体的所有工艺都在高温、侵蚀性环境下运行，晶体生长炉的热区通常配备耐热和耐腐蚀的高纯度石墨部件，如加热器、坩埚、石墨保温筒、导流筒等。

2、外延石墨盘

外延工艺是指在单晶衬底上生长一层跟衬底具有相同晶格排列的单晶材料，外延层可以是同质外延层(Si/Si)，也可以是异质外延层 (SiGe/Si 或 SiC/Si 等)。在硅和碳化硅的外延工艺中，晶片承载在石墨盘上，有桶式、煎饼式和单晶片石墨盘。石墨盘的性能和质量对晶片的外延层的质量起着至关重要的作用。

石墨盘一般经过碳化硅涂层，碳化硅涂层是一种具有致密、耐磨损、高耐腐蚀性和耐热性以及卓越的导热性的涂层，碳化硅涂层与石墨部件紧密结合，延长了石墨部件的使用寿命，并实现了生产半导体材料所需的高纯度表面结构。

3、离子注入设备部件

离子注入是指将硼、磷、砷等离子束加速到一定能量，然后注入晶圆材料的表层内，以改变材料表层物质特性的工艺。

组成离子注入装置部件的材料要求具有出优异耐热性、导热性、由离子束引起的腐蚀较少且杂质含量低的高纯材料。高纯石墨满足应用要求，可用于离子注入设备的飞行管、各种狭缝、电极、电极罩、导管、束终止器等。

4、等离子蚀刻设备部件

在等离子体蚀刻处理过程中，等离子体反应室的部件表面会暴露在等离子体蚀刻气体中，被腐蚀，造成污染。而石墨在离子轰击或等离子等极限工作条件下，不易受腐蚀，可用于等离子蚀刻设备部件，如石墨电极。

5、柔性石墨箔

柔性石墨箔由天然膨胀石墨制成，在半导体应用上可提高系统和工艺的性能，最大限度的降低能耗并保证可靠性。可用于半导体生产设备中的保温筒、隔热材料、柔性层、密封材料等各种零部件。