Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө SiC-капталган графит сусцепторлорунун чечүүчү ролу жана колдонуу учурлары

Semicera Semiconductor жарым өткөргүчтөрдү чыгаруучу жабдуулар үчүн негизги тетиктерди өндүрүүнү дүйнөлүк масштабда көбөйтүүнү пландап жатат. 2027-жылга чейин биз жалпы инвестициясы 70 миллион долларды түзгөн 20 миң чарчы метрлик жаңы фабрика түзүүнү максат кылып жатабыз. Биздин негизги компоненттерибиздин бирикремний карбиди (SiC) пластинка ташыгыч, ошондой эле сезгич катары белгилүү, олуттуу жетишкендиктерди көрдү. Демек, вафлилерди кармаган бул лоток деген эмне?

cvd sic каптоо sic капталган графит ташуучу

Вафли өндүрүш процессинде эпитаксиалдык катмарлар приборлорду түзүү үчүн белгилүү пластинка субстраттарына курулат. Мисалы, GaAs эпитаксиалдык катмарлары LED аппараттары үчүн кремний субстраттарында даярдалат, SiC эпитаксиалдык катмарлары SBDs жана MOSFETs сыяктуу электрдик колдонмолор үчүн өткөргүч SiC субстраттарында өстүрүлөт жана GaN эпитаксиалдык катмарлары HEMTs сыяктуу RF колдонмолору үчүн жарым изоляциялоочу SiC субстраттарында курулат. . Бул процесс катуу көз карандыхимиялык буу чөкүү (CVD)жабдуулар.

CVD жабдууларында субстраттарды түздөн-түз металлга же эпитаксиалдык чөкүү үчүн жөнөкөй негизге коюуга болбойт, анткени газ агымы (горизонталдык, вертикаль), температура, басым, туруктуулук жана булгануу. Ошондуктан, субстратты жайгаштыруу үчүн CVD технологиясын колдонуу менен эпитаксиалдык чөктүрүүнү камсыз кылуу үчүн сезгич колдонулат. Бул сезгич болуп саналатSiC капталган графит сезгич.

SiC капталган графит сезгичтери Адатта металл-органикалык химиялык бууларды түшүрүү (MOCVD) жабдууларында монокристаллдуу субстраттарды колдоо жана жылытуу үчүн колдонулат. жылуулук туруктуулугу жана бирдейлиги SiC капталган графит сезгичтериэпитаксиалдык материалдардын өсүү сапаты үчүн өтө маанилүү болуп саналат, аларды MOCVD жабдууларынын негизги компоненти (Veeco жана Aixtron сыяктуу алдыңкы MOCVD жабдуулары компаниялары) түзөт. Азыркы учурда, MOCVD технологиясы жөнөкөйлүгүнө, көзөмөлгө алынуучу өсүш темпине жана жогорку тазалыгына байланыштуу көк LED үчүн GaN пленкаларынын эпитаксиалдык өсүшүндө кеңири колдонулат. MOCVD реакторунун маанилүү бөлүгү катарыGaN тасмасынын эпитаксиалдык өсүшү үчүн сезгичжогорку температурага туруктуулукка, бирдей жылуулук өткөрүмдүүлүккө, химиялык туруктуулукка жана күчтүү жылуулук соккусуна туруктуулукка ээ болушу керек. Графит бул талаптарга толук жооп берет.

MOCVD жабдууларынын негизги компоненти катары, графит сезгич монокристаллдуу субстраттарды колдойт жана жылытат, бул пленкалык материалдардын бирдейлигине жана тазалыгына түздөн-түз таасир этет. Анын сапаты эпитаксиалдык пластинкаларды даярдоого түздөн-түз таасирин тийгизет. Бирок, көбөйгөн колдонуу жана ар кандай иштөө шарттары менен графит сезгичтери оңой эле эскирип, чыгымдалуучу деп эсептелет.

MOCVD сезгичтеритөмөнкү талаптарга жооп берүү үчүн белгилүү бир каптоо өзгөчөлүктөрүнө ээ болушу керек:

  • - Жакшы чагылдыруу:Коррозиялуу газ чөйрөсүндө коррозияга жол бербөө үчүн каптоо жогорку тыгыздыктагы графит сезгичти толугу менен жабууга тийиш.
  • - Жогорку байланыш күч:Каптоо бир нече жогорку жана төмөнкү температура циклдарына туруштук берип, графиттин кабылдагычына бекем биригиши керек.
  • - Химиялык туруктуулук:Каптоо жогорку температурада жана коррозиялуу атмосферада бузулуп калбаш үчүн химиялык жактан туруктуу болушу керек.

SiC, анын коррозияга туруктуулугу, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк, жылуулук шок туруктуулугу жана жогорку химиялык туруктуулугу менен GaN эпитаксиалдык чөйрөдө жакшы иштейт. Кошумча, SiC жылуулук кеңейүү коэффициенти графитке окшош, SiC графиттин сезгич каптоо үчүн артыкчылыктуу материал болуп саналат.

Азыркы учурда, SiC жалпы түрлөрү ар кандай колдонмолор үчүн ылайыктуу 3C, 4H жана 6H камтыйт. Мисалы, 4H-SiC жогорку кубаттуулуктагы түзмөктөрдү чыгара алат, 6H-SiC туруктуу жана оптоэлектрондук түзүлүштөр үчүн колдонулат, ал эми 3C-SiC түзүлүшү боюнча GaN менен окшош, бул GaN эпитаксиалдык катмарын өндүрүү жана SiC-GaN RF түзмөктөрү үчүн ылайыктуу. 3C-SiC, ошондой эле β-SiC катары белгилүү, негизинен пленка жана каптоочу материал катары колдонулат, бул каптоо үчүн негизги материал болуп саналат.

Даярдоо үчүн ар кандай ыкмалар барSiC каптоо, анын ичинде золь-гель, кыстаруу, щетка менен тазалоо, плазмадан чачуу, химиялык буу реакциясы (CVR) жана химиялык бууну түшүрүү (CVD).

Булардын арасында кыстаруу ыкмасы жогорку температурадагы катуу фазалуу агломерациялоо процесси болуп саналат. Графит субстратын Si жана C порошокту камтыган кыстаруучу порошокко жайгаштыруу жана инерттүү газ чөйрөсүндө агломерациялоо аркылуу графит субстратында SiC каптоо пайда болот. Бул ыкма жөнөкөй жана каптоо субстрат менен жакшы байланышат. Бирок, жабуунун калыңдыгы бирдей эмес жана тешикчелери болушу мүмкүн, бул начар кычкылданууга каршылыкка алып келет.

Spray каптоо ыкмасы

Бүркүтүүчү каптоо ыкмасы суюк чийки затты графиттин субстраттын бетине чачып, аларды белгилүү бир температурада жабууну пайда кылууну камтыйт. Бул ыкма жөнөкөй жана экономикалык жактан үнөмдүү, бирок жабын менен субстраттын ортосундагы начар байланышка, каптоо бирдейлигине жана кычкылданууга туруктуулугу төмөн ичке жабышка алып келет, жардамчы ыкмаларды талап кылат.

Иондук нур чачуу ыкмасы

Ион нурун чачуу эриген же жарым-жартылай эриген материалдарды графиттик субстраттын бетине чачуу үчүн ион нурунун мылтыгын колдонот, катууланганда каптоо пайда болот. Бул ыкма жөнөкөй жана тыгыз SiC каптоолорду чыгарат. Бирок, жука каптоо начар кычкылданууга каршылык бар, көбүнчө сапатын жакшыртуу үчүн SiC курама каптоо үчүн колдонулат.

Sol-Gel ыкмасы

Золь-гель ыкмасы бирдиктүү, тунук золь эритмесин даярдоону, субстраттын бетин жабууну жана кургатуу жана агломерациялоодон кийин жабууну алууну камтыйт. Бул ыкма жөнөкөй жана экономикалык жактан үнөмдүү, бирок анын кеңири таралган колдонулушун чектеп, жылуулук соккуларына туруштук берүү жана крекингге ийкемдүүлүк менен жабууга алып келет.

Химиялык буу реакциясы (CVR)

CVR SiC каптоо пайда кылуу үчүн көмүртек материалдык субстрат менен реакцияга SiO буу, түзүү үчүн жогорку температурада Si жана SiO2 порошок колдонот. Натыйжада SiC каптоо субстрат менен тыгыз байланышта, бирок процесс жогорку реакция температурасын жана чыгымдарды талап кылат.

Химиялык бууларды жайгаштыруу (CVD)

CVD SiC каптоо даярдоо үчүн негизги ыкмасы болуп саналат. Ал графиттик субстраттын бетинде газ фазалык реакцияларды камтыйт, анда чийки зат физикалык жана химиялык реакциялардан өтүп, SiC каптоосу катары чөктүрүлөт. CVD субстраттын кычкылдануу жана абляцияга туруктуулугун күчөтүүчү тыгыз байланыштырылган SiC каптоолорун чыгарат. Бирок, CVD узак убакытка ээ жана уулуу газдарды камтышы мүмкүн.

Рыноктун абалы

SiC-капталган графит сезгич рыногунда, чет өлкөлүк өндүрүүчүлөр олуттуу коргошун жана жогорку рыноктук үлүшү бар. Semicera графиттик субстраттарда SiC каптоосунун бирдей өсүшү үчүн негизги технологияларды жеңип чыкты, жылуулук өткөрүмдүүлүктү, ийкемдүү модулду, катуулукту, торлордун кемчиликтерин жана башка сапат маселелерин чечүүчү чечимдерди камсыз кылып, MOCVD жабдууларынын талаптарына толук жооп берди.

Келечектеги перспектива

Кытайдын жарым өткөргүч өнөр жайы MOCVD эпитаксиалдык жабдууларын локализациялоону жана колдонууну кеңейтүү менен тез өнүгүп жатат. SiC менен капталган графиттин сезгич рыногу тез өсөт деп күтүлүүдө.

Корутунду

Комплекстүү жарым өткөргүч жабдууларынын маанилүү компоненти катары, негизги өндүрүш технологиясын өздөштүрүү жана SiC капталган графиттүү сезгичтерди локалдаштыруу Кытайдын жарым өткөргүч өнөр жайы үчүн стратегиялык мааниге ээ. Ата мекендик SiC капталган графит сезгич талаа өнүгүп, продукциянын сапаты эл аралык деңгээлге жетет.Semiceraбул жагынан алдыцкы жабдуучу болууга умтулуп жатат.

 


Посттун убактысы: 2024-жылдын 17-июлуна чейин