Aplicações do carboneto de boro (B₄C) na indústria de semicondutores
1. Pó abrasivo para lapidação e polimento de ultraprecisão
- Pasta abrasiva para corte, adelgaçamento da face posterior e polimento fino de wafers de silício monocristalino; baixo dano subsuperficial, elevada taxa de remoção de material, isento de contaminação por metais pesados.
- Meios de polimento para substratos semicondutores de potência SiC/GaN (IGBT, MOSFET, chips de RF), ideais para a planarização de cristais de banda larga e alta rigidez.
- Abrasivo CMP para máscara rígida de polisilício dopado com boro no fabrico avançado de DRAM, oferecendo uma elevada seletividade para camadas de paragem de óxido/nitreto.
- Pasta de lapidação, dressador de rebolo diamantado, abrasivo gratuito para corte de wafers.
2. Fonte de boro sólido para implantação iónica
O B₄C de alta pureza serve como fonte sólida de boro para implantadores iónicos, gerando iões B⁺ para dopagem tipo P em wafers de silício, essencial para transístores, memórias e chips lógicos. Estável a altas temperaturas com dosagem de dopagem consistente.
3. Componentes cerâmicos de carboneto de boro sinterizado para equipamentos de gravação e deposição
Excelente resistência à erosão por plasma de flúor/cloro, baixa geração de partículas, longa vida útil:
- Anéis de focagem para gravadores a seco ICP/RIE
- Chuveiros / placas de distribuição de gás para câmaras PECVD
- Revestimentos de câmaras, mangas de isolamento térmico, bases de fixação electrostáticas
- Janelas de micro-ondas/infravermelhos, suportes de wafers para altas temperaturas, fichas isolantes de corrente contínua.
4. Alvos de pulverização catódica de B₄C de elevada pureza
Para revestimento PVD: filmes finos de máscara rígida resistentes ao plasma, revestimentos de blindagem contra radiação, camadas de proteção resistentes ao desgaste em suportes de wafers.
5. Componentes especiais de deteção eletrónica e de radiação
- Dispositivos semicondutores de banda larga para altas temperaturas, operando acima dos 2000°C.
- Termopares de grafite B₄C (máx. 2300°C) para fornos de recozimento de wafers e epitaxia.
- Chips detetores de neutrões de estado sólido para testes de fiabilidade de radiação em semicondutores.
- Revestimentos de blindagem de neutrões para laboratórios de implantação iónica e irradiação de chips.