Semicera Semikondutturi pjanijiet biex tiżdied il-produzzjoni ta 'komponenti ewlenin għal tagħmir tal-manifattura tas-semikondutturi globalment. Sal-2027, aħna nimmiraw li nistabbilixxu fabbrika ġdida ta '20,000 metru kwadru b'investiment totali ta' 70 miljun USD. Wieħed mill-komponenti ewlenin tagħna, il-karbur tas-silikon (SiC) wejfer trasportatur, magħruf ukoll bħala susceptor, rat avvanzi sinifikanti. Allura, x'inhu eżattament dan it-trej li jżomm il-wejfers?
Fil-proċess tal-manifattura tal-wejfer, saffi epitassjali huma mibnija fuq ċerti substrati tal-wejfer biex joħolqu apparat. Pereżempju, saffi epitassjali GaAs huma ppreparati fuq sottostrati tas-silikon għal apparati LED, saffi epitassjali SiC jitkabbru fuq sottostrati SiC konduttivi għal applikazzjonijiet ta 'enerġija bħal SBDs u MOSFETs, u saffi epitassjali GaN huma mibnija fuq sottostrati SiC semi-insulanti għal applikazzjonijiet RF bħal HEMTs . Dan il-proċess jiddependi ħafna fuqdepożizzjoni kimika tal-fwar (CVD)tagħmir.
F'tagħmir CVD, sottostrati ma jistgħux jitqiegħdu direttament fuq metall jew bażi sempliċi għal depożizzjoni epitassjali minħabba diversi fatturi bħall-fluss tal-gass (orizzontali, vertikali), temperatura, pressjoni, stabbiltà u kontaminazzjoni. Għalhekk, susceptor jintuża biex ipoġġi s-sottostrat fuq, li jippermetti depożizzjoni epitassjali bl-użu tat-teknoloġija CVD. Dan susceptor huwa l-Susceptor tal-grafita miksi bis-SiC.
Susceptors tal-grafita miksija bis-SiC huma tipikament użati f'tagħmir ta 'Deposizzjoni ta' Fwar Kimiku Organiku-Metall (MOCVD) biex isostnu u jsaħħnu substrati ta 'kristall wieħed. L-istabbiltà termali u l-uniformità ta ' Susceptors tal-grafita miksija bis-SiChuma kruċjali għall-kwalità tat-tkabbir ta 'materjali epitassjali, li jagħmluhom komponent ewlieni ta' tagħmir MOCVD (kumpaniji ewlenin ta 'tagħmir MOCVD bħal Veeco u Aixtron). Bħalissa, it-teknoloġija MOCVD tintuża ħafna fit-tkabbir epitassjali ta 'films GaN għal LEDs blu minħabba s-sempliċità, ir-rata ta' tkabbir kontrollabbli u l-purità għolja tagħha. Bħala parti essenzjali tar-reattur MOCVD, il-susceptor għat-tkabbir epitassjali tal-film GaNgħandu jkollu reżistenza għat-temperatura għolja, konduttività termali uniformi, stabbiltà kimika, u reżistenza qawwija għal xokk termali. Il-grafita tissodisfa dawn ir-rekwiżiti perfettament.
Bħala komponent ewlieni tat-tagħmir MOCVD, is-susceptor tal-grafita jappoġġja u jsaħħan substrati ta 'kristall wieħed, li jaffettwaw direttament l-uniformità u l-purità tal-materjali tal-film. Il-kwalità tiegħu taffettwa direttament il-preparazzjoni ta 'wejfers epitassjali. Madankollu, b'użu akbar u kundizzjonijiet tax-xogħol li jvarjaw, is-susċetturi tal-grafita jintlibsu faċilment u huma kkunsidrati bħala konsumabbli.
susċetturi MOCVDjeħtieġ li jkollu ċerti karatteristiċi tal-kisi biex jissodisfa r-rekwiżiti li ġejjin:
- -Kopertura tajba:Il-kisi għandu jkopri kompletament is-susceptor tal-grafita b'densità għolja biex jipprevjeni l-korrużjoni f'ambjent ta 'gass korrużiv.
- -Qawwa għolja ta 'twaħħil:Il-kisi għandu jeħel b'mod qawwi mas-susceptor tal-grafita, jiflaħ ċikli multipli ta 'temperatura għolja u temperatura baxxa mingħajr ma jitqaxxar.
- -Stabbiltà kimika:Il-kisi għandu jkun kimikament stabbli biex jiġi evitat falliment f'atmosferi ta 'temperatura għolja u korrużivi.
SiC, bir-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu, konduttività termali għolja, reżistenza għal xokk termali, u stabbiltà kimika għolja, jaħdem tajjeb fl-ambjent epitassjali GaN. Barra minn hekk, il-koeffiċjent ta 'espansjoni termali ta' SiC huwa simili għall-grafita, u jagħmel SiC il-materjal preferut għall-kisi tas-susċetturi tal-grafita.
Bħalissa, tipi komuni ta 'SiC jinkludu 3C, 4H, u 6H, kull wieħed adattat għal applikazzjonijiet differenti. Pereżempju, 4H-SiC jista 'jipproduċi apparati ta' qawwa għolja, 6H-SiC huwa stabbli u użat għal apparati optoelettroniċi, filwaqt li 3C-SiC huwa simili fl-istruttura għal GaN, li jagħmilha adattata għall-produzzjoni ta 'saff epitassjali GaN u apparati RF SiC-GaN. 3C-SiC, magħruf ukoll bħala β-SiC, jintuża prinċipalment bħala film u materjal tal-kisi, li jagħmilha materjal primarju għall-kisi.
Hemm diversi metodi biex tippreparaKisi SiC, inklużi sol-gel, inkorporazzjoni, tfarfir, bexx tal-plażma, reazzjoni kimika tal-fwar (CVR), u depożizzjoni kimika tal-fwar (CVD).
Fost dawn, il-metodu ta 'inkorporazzjoni huwa proċess ta' sinterizzazzjoni f'fażi solida b'temperatura għolja. Billi tpoġġi s-sottostrat tal-grafita fi trab ta 'l-inkorporazzjoni li fih trab Si u C u s-sinterizzazzjoni f'ambjent ta' gass inert, tifforma kisi SiC fuq is-sottostrat tal-grafita. Dan il-metodu huwa sempliċi, u l-kisi jingħaqad sew mas-sottostrat. Madankollu, il-kisi m'għandux uniformità tal-ħxuna u jista 'jkollu pori, li jwassal għal reżistenza fqira għall-ossidazzjoni.
Metodu tal-kisi tal-isprej
Il-metodu tal-kisi tal-isprej jinvolvi l-bexx ta 'materja prima likwida fuq il-wiċċ tas-sottostrat tal-grafita u tqaddidhom f'temperatura speċifika biex jiffurmaw kisja. Dan il-metodu huwa sempliċi u kost-effettiv iżda jirriżulta f'twaħħil dgħajjef bejn il-kisi u s-sottostrat, uniformità fqira tal-kisi, u kisjiet irqaq b'reżistenza baxxa għall-ossidazzjoni, li jeħtieġu metodi awżiljarji.
Metodu ta 'bexx tar-raġġ tal-joni
L-isprejjar tar-raġġ tal-joni juża pistola tar-raġġ tal-joni biex tisprejja materjali imdewweb jew parzjalment imdewweb fuq il-wiċċ tas-sottostrat tal-grafita, u tifforma kisja mal-solidifikazzjoni. Dan il-metodu huwa sempliċi u jipproduċi kisi SiC dens. Madankollu, il-kisjiet irqiq għandhom reżistenza dgħajfa għall-ossidazzjoni, ħafna drabi użata għal kisjiet komposti SiC biex itejbu l-kwalità.
Metodu Sol-Gel
Il-metodu sol-gel jinvolvi t-tħejjija ta 'soluzzjoni uniformi u trasparenti ta' sol, li tkopri l-wiċċ tas-sottostrat, u tikseb il-kisja wara t-tnixxif u s-sinterizzazzjoni. Dan il-metodu huwa sempliċi u kost-effettiv iżda jirriżulta f'kisi b'reżistenza baxxa għal xokk termali u suxxettibilità għall-qsim, li jillimita l-applikazzjoni mifruxa tiegħu.
Reazzjoni Kimika tal-Fwar (CVR)
CVR juża trab Si u SiO2 f'temperaturi għoljin biex jiġġenera fwar SiO, li jirreaġixxi mas-sottostrat tal-materjal tal-karbonju biex jifforma kisi SiC. Il-kisja SiC li tirriżulta torbot sewwa mas-sottostrat, iżda l-proċess jeħtieġ temperaturi u spejjeż għoljin ta 'reazzjoni.
Depożizzjoni Kimika tal-Fwar (CVD)
CVD hija t-teknika primarja għall-preparazzjoni tal-kisi tas-SiC. Tinvolvi reazzjonijiet tal-fażi tal-gass fuq il-wiċċ tas-sottostrat tal-grafita, fejn il-materja prima tgħaddi minn reazzjonijiet fiżiċi u kimiċi, li tiddepożita bħala kisja SiC. CVD jipproduċi kisjiet SiC magħqudin sewwa li jtejbu r-reżistenza għall-ossidazzjoni u l-ablazzjoni tas-sottostrat. Madankollu, is-CVD għandu ħinijiet twal ta' depożizzjoni u jista' jinvolvi gassijiet tossiċi.
Sitwazzjoni tas-Suq
Fis-suq tas-susceptor tal-grafita miksija b'SiC, il-manifatturi barranin għandhom ċomb sinifikanti u sehem għoli tas-suq. Semicera għeleb it-teknoloġiji ewlenin għat-tkabbir uniformi tal-kisi tas-SiC fuq sottostrati tal-grafita, li jipprovdi soluzzjonijiet li jindirizzaw il-konduttività termali, modulu elastiku, ebusija, difetti tal-kannizzata, u kwistjonijiet oħra ta 'kwalità, li jissodisfaw bis-sħiħ ir-rekwiżiti tat-tagħmir MOCVD.
Perspettivi futuri
L-industrija tas-semikondutturi taċ-Ċina qed tiżviluppa malajr, b'lokalizzazzjoni dejjem akbar ta 'tagħmir epitassjali MOCVD u applikazzjonijiet li qed jespandu. Is-suq tas-susceptor tal-grafita miksi b'SiC huwa mistenni li jikber malajr.
Konklużjoni
Bħala komponent kruċjali fit-tagħmir semikonduttur kompost, il-ħakma tat-teknoloġija tal-produzzjoni tal-qalba u l-lokalizzazzjoni ta 'susceptors tal-grafita miksija b'SiC hija strateġikament importanti għall-industrija tas-semikondutturi taċ-Ċina. Il-qasam domestiku tas-susceptor tal-grafita miksi bis-SiC qed jirnexxi, bil-kwalità tal-prodott tilħaq livelli internazzjonali.Semiceraqed tistinka biex issir fornitur ewlieni f'dan il-qasam.
Ħin tal-post: Lulju-17-2024