ບົດບາດສຳຄັນ ແລະກໍລະນີການນຳໃຊ້ຂອງ SiC-Coated Graphite Susceptors ໃນການຜະລິດ Semiconductor

Semicera Semiconductor ແຜນການທີ່ຈະເພີ່ມທະວີການຜະລິດອົງປະກອບຫຼັກສໍາລັບອຸປະກອນການຜະລິດ semiconductor ໃນທົ່ວໂລກ. ຮອດ​ປີ 2027, ພວກ​ຂ້າພະ​ເຈົ້າ​ມຸ່ງ​ໄປ​ເຖິງ​ການ​ສ້າງ​ຕັ້ງ​ໂຮງງານ​ແຫ່ງ​ໃໝ່​ໃນ​ເນື້ອ​ທີ່ 20.000 ຕາ​ແມັດ ດ້ວຍ​ຍອດ​ຈຳນວນ​ເງິນ​ລົງທຶນ 70 ລ້ານ USD. ຫນຶ່ງໃນອົງປະກອບຫຼັກຂອງພວກເຮົາ, ໄດ້silicon carbide (SiC) wafer carrier, ທີ່ເອີ້ນກັນວ່າ susceptor, ໄດ້ເຫັນຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ສໍາຄັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຖາດນີ້ແມ່ນຫຍັງກັນແທ້ທີ່ຖື wafers?

cvd sic coating sic coated graphite carrier

ໃນຂະບວນການຜະລິດ wafer, ຊັ້ນ epitaxial ແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໃນ substrates wafer ທີ່ແນ່ນອນເພື່ອສ້າງອຸປະກອນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, GaAs ຊັ້ນ epitaxial ໄດ້ຖືກກະກຽມຢູ່ໃນ substrates ຊິລິໂຄນສໍາລັບອຸປະກອນ LED, ຊັ້ນ epitaxial SiC ແມ່ນປູກຢູ່ໃນ substrates SiC conductive ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພະລັງງານເຊັ່ນ SBDs ແລະ MOSFETs, ແລະຊັ້ນ epitaxial GaN ແມ່ນການກໍ່ສ້າງໃນ substrates SiC ເຄິ່ງ insulating ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ RF ເຊັ່ນ HEMTs. . ຂະບວນການນີ້ອີງໃສ່ຫຼາຍການປ່ອຍອາຍສານເຄມີ (CVD)ອຸປະກອນ.

ໃນອຸປະກອນ CVD, substrates ບໍ່ສາມາດຖືກວາງໂດຍກົງໃສ່ໂລຫະຫຼືພື້ນຖານທີ່ງ່າຍດາຍສໍາລັບການຊຶມເຊື້ອ epitaxial ເນື່ອງຈາກປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ (ແນວນອນ, ແນວຕັ້ງ), ອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະການປົນເປື້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, susceptor ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວາງ substrate, ເຮັດໃຫ້ການຝາກ epitaxial ນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ CVD. suceptor ນີ້ແມ່ນSiC-coated graphite susceptor.

SiC-coated graphite susceptors ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວແມ່ນໃຊ້ໃນອຸປະກອນການ Deposition Vapor Chemical Metal-Organic Chemical Deposition (MOCVD) ເພື່ອຮອງຮັບ ແລະໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນໄປເຊຍກັນ. ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງ SiC-coated graphite susceptorsແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບຄຸນນະພາບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງວັດສະດຸ epitaxial, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອົງປະກອບຫຼັກຂອງອຸປະກອນ MOCVD (ບໍລິສັດອຸປະກອນ MOCVD ຊັ້ນນໍາເຊັ່ນ Veeco ແລະ Aixtron). ໃນປັດຈຸບັນ, ເຕັກໂນໂລຊີ MOCVD ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial ຂອງຮູບເງົາ GaN ສໍາລັບ LEDs ສີຟ້າເນື່ອງຈາກຄວາມງ່າຍດາຍ, ອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ແລະຄວາມບໍລິສຸດສູງ. ໃນຖານະເປັນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ສໍາຄັນຂອງເຕົາປະຕິກອນ MOCVD, ໄດ້susceptor ສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວ epitaxial ຮູບເງົາ GaNຕ້ອງມີຄວາມຕ້ານທານກັບອຸນຫະພູມສູງ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນເອກະພາບ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງສານເຄມີ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ເຂັ້ມແຂງ. Graphite ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງສົມບູນ.

ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບຫຼັກຂອງອຸປະກອນ MOCVD, ວັດສະດຸ graphite susceptor ສະຫນັບສະຫນູນແລະໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ substrates ກ້ອນດຽວ, ສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມເປັນເອກະພາບແລະຄວາມບໍລິສຸດຂອງວັດສະດຸຟິມ. ຄຸນນະພາບຂອງມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການກະກຽມຂອງ wafers epitaxial. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍການນໍາໃຊ້ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແລະສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຕົວອ່ອນ graphite ແມ່ນ worn ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍແລະຖືກພິຈາລະນາເປັນເຄື່ອງບໍລິໂພກ.

ຕົວອ່ອນ MOCVDຈໍາ​ເປັນ​ຕ້ອງ​ມີ​ລັກ​ສະ​ນະ​ການ​ເຄືອບ​ທີ່​ແນ່​ນອນ​ເພື່ອ​ຕອບ​ສະ​ຫນອງ​ຄວາມ​ຕ້ອງ​ການ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:

  • - ການ​ຄຸ້ມ​ຄອງ​ທີ່​ດີ​:ການເຄືອບຕ້ອງກວມເອົາຢ່າງຄົບຖ້ວນຂອງ susceptor graphite ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງເພື່ອປ້ອງກັນການກັດກ່ອນໃນສະພາບແວດລ້ອມອາຍແກັສທີ່ກັດກ່ອນ.
  • - ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ຂອງ​ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ສູງ​:ການເຄືອບຕ້ອງມີຄວາມຜູກມັດຢ່າງແຂງແຮງກັບຕົວຕ້ານທານ graphite, ທົນທານຕໍ່ຫຼາຍວົງຈອນຂອງອຸນຫະພູມສູງແລະອຸນຫະພູມຕ່ໍາໂດຍບໍ່ມີການປອກເປືອກອອກ.
  • - ຄວາມ​ຫມັ້ນ​ຄົງ​ທາງ​ເຄ​ມີ​:ການເຄືອບຕ້ອງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການລົ້ມເຫຼວໃນບັນຍາກາດທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະ corrosive.

SiC, ມີຄວາມຕ້ານທານ corrosion, ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ການຕໍ່ຕ້ານການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີສູງ, ປະຕິບັດໄດ້ດີໃນສະພາບແວດລ້ອມ epitaxial GaN. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຂອງ SiC ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ graphite, ເຮັດໃຫ້ SiC ເປັນວັດສະດຸທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການເຄືອບ graphite susceptor.

ໃນປັດຈຸບັນ, ປະເພດທົ່ວໄປຂອງ SiC ປະກອບມີ 3C, 4H, ແລະ 6H, ແຕ່ລະທີ່ເຫມາະສົມກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວຢ່າງ, 4H-SiC ສາມາດຜະລິດອຸປະກອນທີ່ມີພະລັງງານສູງ, 6H-SiC ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບອຸປະກອນ optoelectronic, ໃນຂະນະທີ່ 3C-SiC ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນໃນໂຄງສ້າງຂອງ GaN, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດຊັ້ນ epitaxial GaN ແລະອຸປະກອນ SiC-GaN RF. 3C-SiC, ຊຶ່ງເອີ້ນກັນວ່າ β-SiC, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ເປັນຮູບເງົາ ແລະອຸປະກອນການເຄືອບ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸຕົ້ນຕໍສໍາລັບການເຄືອບ.

ມີວິທີການຕ່າງໆໃນການກະກຽມການເຄືອບ SiC, ລວມທັງ sol-gel, ການຝັງ, ແປງ, ການສີດພົ່ນ plasma, ປະຕິກິລິຍາ vapor ເຄມີ (CVR), ແລະການຝາກ vapor ເຄມີ (CVD).

ໃນບັນດາສິ່ງເຫຼົ່ານີ້, ວິທີການຝັງແມ່ນຂະບວນການ sintering ໄລຍະແຂງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ. ໂດຍການວາງ substrate graphite ໃນຝຸ່ນຝັງທີ່ປະກອບດ້ວຍຝຸ່ນ Si ແລະ C ແລະ sintering ໃນສະພາບແວດລ້ອມອາຍແກັສ inert, ການເຄືອບ SiC ປະກອບເປັນ substrate graphite ໄດ້. ວິທີການນີ້ແມ່ນງ່າຍດາຍ, ແລະພັນທະບັດການເຄືອບໄດ້ດີກັບ substrate. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເຄືອບຂາດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະອາດຈະມີຮູຂຸມຂົນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງທີ່ບໍ່ດີ.

ວິທີການເຄືອບສີດ

ວິທີການເຄືອບສີດພົ່ນປະກອບດ້ວຍການສີດວັດຖຸດິບຂອງແຫຼວໃສ່ພື້ນຜິວ graphite substrate ແລະ curing ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສະເພາະເພື່ອສ້າງເປັນເຄືອບ. ວິທີການນີ້ແມ່ນງ່າຍດາຍແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແຕ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມຜູກພັນທີ່ອ່ອນແອລະຫວ່າງການເຄືອບແລະ substrate, ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການເຄືອບທີ່ບໍ່ດີ, ແລະການເຄືອບບາງໆທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານການຜຸພັງຕ່ໍາ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວິທີການເສີມ.

ວິທີການສີດ Ion Beam

ການສີດພົ່ນ ion beam ໃຊ້ປືນ ion beam ເພື່ອສີດວັດຖຸທີ່ molten ຫຼືບາງສ່ວນ molten ໃສ່ຫນ້າດິນ substrate graphite, ກອບເປັນຈໍານວນການເຄືອບໃນເວລາທີ່ແຂງ. ວິທີການນີ້ແມ່ນງ່າຍດາຍແລະຜະລິດສານເຄືອບ SiC ຫນາແຫນ້ນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເຄືອບບາງໆມີຄວາມຕ້ານທານການຜຸພັງທີ່ອ່ອນແອ, ມັກຈະໃຊ້ສໍາລັບການເຄືອບ SiC ເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບ.

ວິທີການ Sol-Gel

ວິທີການ sol-gel ປະກອບດ້ວຍການກະກຽມເປັນເອກະພາບ, ການແກ້ໄຂ sol ໂປ່ງໃສ, ກວມເອົາພື້ນຜິວ substrate, ແລະໄດ້ຮັບການເຄືອບຫຼັງຈາກເວລາແຫ້ງແລະ sintering. ວິທີການນີ້ແມ່ນງ່າຍດາຍແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແຕ່ເຮັດໃຫ້ການເຄືອບທີ່ມີການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບ cracking, ຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງຕົນ.

ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ (CVR)

CVR ໃຊ້ຝຸ່ນ Si ແລະ SiO2 ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້າງໄອນ້ໍາ SiO, ເຊິ່ງ reacts ກັບ substrate ວັດສະດຸກາກບອນເພື່ອສ້າງເປັນສານເຄືອບ SiC. ຜົນໄດ້ຮັບການເຄືອບ SiC ຜູກມັດແຫນ້ນກັບ substrate, ແຕ່ຂະບວນການຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາສູງແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

ການປ່ອຍອາຍພິດເຄມີ (CVD)

CVD ແມ່ນເຕັກນິກຕົ້ນຕໍໃນການກະກຽມການເຄືອບ SiC. ມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາຂອງໄລຍະອາຍແກັສຢູ່ເທິງພື້ນຜິວ graphite, ບ່ອນທີ່ວັດຖຸດິບໄດ້ຮັບປະຕິກິລິຍາທາງກາຍະພາບແລະເຄມີ, ເງິນຝາກເປັນສານເຄືອບ SiC. CVD ຜະລິດສານເຄືອບ SiC ທີ່ຕິດກັນຢ່າງແຫນ້ນຫນາທີ່ເສີມຂະຫຍາຍການຜຸພັງແລະການຕໍ່ຕ້ານການ ablation ຂອງ substrate. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, CVD ມີເວລາການຝາກຍາວແລະອາດຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບອາຍແກັສທີ່ເປັນພິດ.

ສະຖານະການຕະຫຼາດ

ໃນຕະຫຼາດ susceptor graphite ເຄືອບ SiC, ຜູ້ຜະລິດຕ່າງປະເທດມີຜູ້ນໍາທີ່ສໍາຄັນແລະສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດສູງ. Semicera ໄດ້ເອົາຊະນະເທກໂນໂລຍີຫຼັກສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຄືອບ SiC ທີ່ເປັນເອກະພາບໃນຊັ້ນຍ່ອຍ graphite, ສະຫນອງການແກ້ໄຂທີ່ແກ້ໄຂຄວາມຮ້ອນ, ໂມດູນ elastic, ຄວາມແຂງ, ຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເສັ້ນດ່າງ, ແລະບັນຫາດ້ານຄຸນນະພາບອື່ນໆ, ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນ MOCVD ຢ່າງເຕັມສ່ວນ.

ການຄາດຄະເນໃນອະນາຄົດ

ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ຂອງຈີນກໍາລັງພັດທະນາຢ່າງໄວວາ, ມີການເພີ່ມທ້ອງຖິ່ນຂອງອຸປະກອນ epitaxial MOCVD ແລະການຂະຫຍາຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຕະຫຼາດ susceptor graphite ເຄືອບ SiC ຄາດວ່າຈະເຕີບໂຕຢ່າງໄວວາ.

ສະຫຼຸບ

ໃນຖານະເປັນສ່ວນປະກອບສໍາຄັນໃນອຸປະກອນ semiconductor ປະສົມ, ການຊໍານິຊໍານານຂອງເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດຫຼັກແລະການສ້າງທ້ອງຖິ່ນຂອງ SiC-coated graphite susceptors ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຍຸດທະສາດສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ຂອງຈີນ. ພາກສະຫນາມ susceptor graphite ເຄືອບ SiC ພາຍໃນປະເທດແມ່ນຈະເລີນຮຸ່ງເຮືອງ, ຄຸນນະພາບຜະລິດຕະພັນບັນລຸລະດັບສາກົນ.Semiceraແມ່ນຄວາມພະຍາຍາມເພື່ອກາຍເປັນຜູ້ສະຫນອງຊັ້ນນໍາໃນຂົງເຂດນີ້.

 


ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-17-2024