De krusjale rol en tapassingsgefallen fan SiC-coated grafyt-susceptors yn semiconductor-produksje

Semicera Semiconductor plannen om de produksje fan kearnkomponinten te fergrutsjen foar apparatuer foar semiconductorproduksje wrâldwiid. Tsjin 2027 wolle wy in nij fabryk fan 20.000 kante meter fêstigje mei in totale ynvestearring fan 70 miljoen USD. Ien fan ús kearnkomponinten, desilisiumkarbid (SiC) waferdrager, ek bekend as in susceptor, hat wichtige foarútgong sjoen. Dus, wat is krekt dizze bak dy't de wafels hâldt?

cvd sic coating sic coated grafytdrager

Yn it wafelfabrykproses wurde epitaksiale lagen boud op bepaalde wafelsubstraten om apparaten te meitsjen. Bygelyks, GaAs-epitaksiale lagen wurde taret op silisiumsubstraten foar LED-apparaten, SiC-epitaksiale lagen wurde groeid op konduktyf SiC-substraten foar machtapplikaasjes lykas SBD's en MOSFET's, en GaN-epitaksiale lagen wurde konstruearre op semi-isolearjende SiC-substraten foar RF-tapassingen lykas HEMT's. . Dit proses hinget sterk opgemyske dampdeposysje (CVD)apparatuer.

Yn CVD-apparatuer kinne substraten net direkt op metaal pleatst wurde as in ienfâldige basis foar epitaksiale ôfsetting fanwege ferskate faktoaren lykas gasstream (horizontaal, fertikaal), temperatuer, druk, stabiliteit en fersmoarging. Dêrom wurdt in susceptor brûkt om it substraat op te pleatsen, wêrtroch epitaksiale ôfsetting mei CVD-technology mooglik is. Dizze susceptor is deSiC-coated grafyt susceptor.

SiC-coated grafyt susceptors wurde typysk brûkt yn Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) apparatuer om ienkristalsubstraten te stypjen en te ferwaarmjen. De termyske stabiliteit en uniformiteit fan SiC-coated grafyt susceptorsbinne krúsjaal foar de groeikwaliteit fan epitaksiale materialen, wêrtroch't se in kearnkomponint binne fan MOCVD-apparatuer (liedende MOCVD-apparatuerbedriuwen lykas Veeco en Aixtron). Op it stuit wurdt MOCVD-technology in protte brûkt yn 'e epitaksiale groei fan GaN-films foar blauwe LED's troch syn ienfâld, kontrolearbere groeisnelheid en hege suverens. As essinsjeel ûnderdiel fan 'e MOCVD-reaktor, desusceptor foar GaN film epitaxial groeimoat hawwe hege-temperatuer ferset, unifoarm termyske conductivity, gemyske stabiliteit, en sterke termyske shock ferset. Graphite foldocht perfekt oan dizze easken.

As kearnbestân fan MOCVD-apparatuer stipet en ferwaarmet de grafyt-susceptor ienkristlike substraten, dy't direkt ynfloed hawwe op de uniformiteit en suverens fan filmmaterialen. De kwaliteit hat direkt ynfloed op de tarieding fan epitaksiale wafels. Mei ferhege gebrûk en wikseljende arbeidsomstannichheden wurde grafytsusceptors lykwols maklik droegen en wurde beskôge as verbruiksartikelen.

MOCVD susceptorsmoatte bepaalde coating eigenskippen hawwe om te foldwaan oan de folgjende easken:

  • - Goede dekking:De coating moat folslein bedekke de grafyt susceptor mei hege tichtheid te kommen corrosie yn in corrosive gas omjouwing.
  • - Hege bonding sterkte:De coating moat bûn sterk oan de grafyt susceptor, withstanding meardere hege- en lege-temperatuer syklussen sûnder peeling off.
  • - Gemyske stabiliteit:De coating moat gemysk stabyl wêze om mislearring yn hege temperatueren en korrosive atmosfearen te foarkommen.

SiC, mei syn corrosie ferset, hege termyske conductivity, termyske shock ferset, en hege gemyske stabiliteit, prestearret goed yn de GaN epitaksiale omjouwing. Derneist is de termyske útwreidingskoëffisjint fan SiC fergelykber mei grafyt, wêrtroch SiC it foarkommende materiaal is foar grafyt-susceptorcoatings.

Op it stuit omfetsje mienskiplike soarten SiC 3C, 4H en 6H, elk geskikt foar ferskate tapassingen. Bygelyks, 4H-SiC kin produsearje hege-power apparaten, 6H-SiC is stabyl en brûkt foar opto-elektroanyske apparaten, wylst 3C-SiC is fergelykber yn struktuer oan GaN, wêrtroch't it geskikt foar GaN epitaxial laach produksje en SiC-GaN RF apparaten. 3C-SiC, ek wol bekend as β-SiC, wurdt benammen brûkt as film en coating materiaal, wêrtroch it in primêre materiaal foar coatings.

D'r binne ferskate metoaden om te tariedenSiC coatings, ynklusyf sol-gel, ynbêde, poetsen, plasma spuiten, gemyske dampreaksje (CVR), en gemyske dampdeposysje (CVD).

Under dizze is de ynbêdingsmetoade in sinteringproses mei hege temperatuer yn fêste faze. Troch it pleatsen fan de grafyt substraat yn in ynbêde poeder mei Si en C poeder en sintering yn in inerte gas omjouwing, in SiC coating foarmen op it grafyt substraat. Dizze metoade is ienfâldich, en de coating bûnt goed mei it substraat. De coating mist lykwols dikteuniformiteit en kin poarjes hawwe, wat liedt ta minne oksidaasjebestriding.

Spray Coating Metoade

De metoade foar spuitcoating omfettet it spuiten fan floeibere grûnstoffen op it oerflak fan it grafytsubstraat en it genêzen by in spesifike temperatuer om in coating te foarmjen. Dizze metoade is ienfâldich en kosten-effektyf, mar resulteart yn swakke bân tusken de coating en it substraat, minne coatinguniformiteit, en tinne coatings mei lege oksidaasjebestriding, dy't helpmetoaden nedich binne.

Ion Beam Spraying Metoade

Ionenbeam spuiten brûkt in ion beam gun te spuiten getten of foar in part smelte materialen op it grafyt substraat oerflak, it foarmjen fan in coating by solidification. Dizze metoade is ienfâldich en produsearret dichte SiC-coatings. De tinne lagen hawwe lykwols swak oksidaasjebestriding, faak brûkt foar SiC-komposite-coatings om kwaliteit te ferbetterjen.

Sol-Gel Metoade

De sol-gel-metoade omfettet it tarieden fan in unifoarme, transparante sol-oplossing, it dekken fan it substraatflak, en it krijen fan de coating nei it droegjen en sinterjen. Dizze metoade is ienfâldich en kosten-effektyf, mar resultearret yn coatings mei lege termyske skok ferset en gefoelichheid foar cracking, beheine syn wiidferspraat tapassing.

Chemical Vapor Reaction (CVR)

CVR brûkt Si- en SiO2-poeder by hege temperatueren om SiO-damp te generearjen, dy't reagearret mei it substraat fan koalstofmateriaal om in SiC-coating te foarmjen. De resultearjende SiC-coating bûnt strak mei it substraat, mar it proses fereasket hege reaksjetemperatueren en kosten.

Chemical Vapor Deposition (CVD)

CVD is de primêre technyk foar it tarieden fan SiC-coatings. It giet om gasfasereaksjes op it oerflak fan it grafytsubstraat, wêrby't grûnstoffen fysike en gemyske reaksjes ûndergeane, deponearje as in SiC-coating. CVD produseart strak bûnte SiC-coatings dy't de oksidaasje- en ablaasjeresistinsje fan it substraat ferbetterje. CVD hat lykwols lange ôfsettingstiden en kin giftige gassen belûke.

Market Situaasje

Yn 'e SiC-coated grafyt-susceptormerk hawwe bûtenlânske fabrikanten in wichtige foarsprong en heech merkdiel. Semicera hat kearntechnologyen oerwûn foar unifoarme groei fan SiC-coating op grafytsubstraten, en biedt oplossingen dy't thermyske konduktiviteit, elastyske modulus, stivens, roosterdefekten en oare kwaliteitsproblemen oanpakke, folslein foldwaan oan MOCVD-apparatuer easken.

Future Outlook

Sina's semiconductor-yndustry ûntwikkelet rap, mei tanimmende lokalisaasje fan MOCVD-epitaksiale apparatuer en tanimmende applikaasjes. De SiC-coated grafytsusceptormerk wurdt ferwachte dat se rap sil groeie.

Konklúzje

As krúsjale komponint yn gearstalde semiconductor-apparatuer, behearskjen fan 'e kearnproduksjetechnology en lokalisearjen fan SiC-coated grafyt-susceptors is strategysk wichtich foar de Sineeske semiconductor-yndustry. It ynlânske SiC-coated grafyt-susceptorfjild bloeit, mei produktkwaliteit dy't ynternasjonaal nivo berikt.Semicerastribbet dernei om in liedende leveransier op dit mêd te wurden.

 


Post tiid: Jul-17-2024