L'industria dei semiconduttori ha i requisiti più severi in termini di purezza della grafite tra tutti i settori industriali. Durante la lavorazione termica dei wafer, qualsiasi precipitazione di impurità causerà la contaminazione dei wafer, con conseguente enorme spreco di trucioli. Per i processi avanzati di semiconduttori, il contenuto di ceneri di grafite è solitamente inferiore a 5 ppm. La grafite isostatica a grana fine- è la materia prima principale, grazie alla microstruttura uniforme, al basso rilascio di particelle e all'eccellente lavorabilità.
Le parti in grafite ampiamente utilizzate nelle apparecchiature per semiconduttori includono suscettori in grafite, riscaldatori in grafite, cilindri di schermatura termica, dispositivi di fissaggio in grafite che trasportano wafer, tubi guida in grafite e anelli di tenuta in grafite. Le condizioni di lavoro variano notevolmente a seconda del tipo di attrezzatura. Nei forni di estrazione del silicio monocristallino, i componenti di grafite devono affrontare l'erosione dei vapori di silicio; nei forni di crescita SiC PVT, la grafite deve resistere a temperature ultra-elevate superiori a 2200 gradi; nei forni epitassia e a diffusione, i componenti di grafite entrano in contatto a lungo con il gas di processo corrosivo.
Il rivestimento superficiale è diventato una configurazione standard per molti componenti in grafite di semiconduttori. Il rivestimento in carbonio pirolitico e il rivestimento in SiC formano uno strato protettivo denso sulla superficie della grafite, bloccando la dispersione delle particelle di grafite e prevenendo la reazione tra grafite e gas di processo, prolungando notevolmente la durata di servizio dei componenti. Allo stesso tempo, il trattamento di rivestimento pone requisiti più elevati in termini di precisione di lavorazione del substrato di grafite, rugosità superficiale e tolleranza dimensionale.
La tendenza allo sviluppo di wafer di grandi-dimensioni spinge all'aggiornamento delle dimensioni dei componenti in grafite. Man mano che i wafer da 300 mm diventano mainstream e la tecnologia dei wafer da 450 mm si sviluppa, i componenti monolitici a zona calda in grafite di grandi dimensioni vengono sempre più adottati per ridurre gli spazi di assemblaggio e migliorare l'uniformità della temperatura. La produzione di grezzi di grafite isostatica impeccabili di grandi-dimensioni e la realizzazione di lavorazioni meccaniche di precisione rappresentano le principali sfide tecniche per i produttori di grafite.
La fabbrica di stampi di grafite e abrasivi Huixian Jincheng fornisce un servizio di lavorazione di precisione per componenti di grafite di grado semiconduttore-. Fondata nel 1984, l'azienda elabora parti finite in grafite sulla base di grezzi in grafite isostatica di elevata purezza-importati. Dotato di apparecchiature per la lavorazione della grafite CNC ad alta-velocità, Jincheng Graphite realizza lavorazioni ad alta-precisione di dispositivi complessi in grafite, scudi termici e componenti di supporto per apparecchiature termiche per semiconduttori. La fabbrica può collaborare con i clienti per completare il pre-trattamento come la pulizia e la lucidatura prima del rivestimento. Per ogni lotto di prodotti vengono implementate rigorose misurazioni delle coordinate e ispezioni dell'aspetto per garantire la stabilità dimensionale. Sebbene Jincheng Graphite si concentri principalmente sulla lavorazione meccanica dei componenti di grafite, mantiene la comunicazione tecnica con i fornitori di rivestimenti per fornire parti finite pienamente qualificate ai produttori di apparecchiature per semiconduttori.
L'espansione della capacità globale dei semiconduttori determina una crescita continua della domanda di materiali di consumo in grafite ad alte-prestazioni. La localizzazione delle apparecchiature per semiconduttori offre enormi opportunità di mercato per le imprese nazionali di lavorazione della grafite. Jincheng Graphite migliorerà continuamente la capacità di lavorazione di precisione e il sistema di controllo qualità, per supportare la costruzione della catena di fornitura di parti in grafite per apparecchiature termiche per semiconduttori.
