Miks kanda grafiidisustseptoritele CVD SiC katet?

Kolmanda põlvkonna pooljuhtide tööstuses toimub kiire võimsuse laienemine. Ränikarbiidi (SiC) ja galliumnitriidi (GaN) epitaksiprotsessid arenevad pidevalt kõrge temperatuuriga töökeskkondade, ülikõrge puhtusastmega toorainete ja miniatuursete kiibiseadmete suunas. Sellegipoolest kipuvad tavalised katmata grafiidist sustseptorid, mis puutuvad kokku karmide kõrge temperatuuriga ja väga söövitavate töötingimustega, esile kutsuma kriitilisi valupunkte, sealhulgas protsessi saastumist, lühikest kasutusiga ja sagedasi seadmete seiskamisi, piirates pidevalt tootmisliini tõhusust ja kiibi saagist. Nende tööstusharu väljakutsetega toimetulemiseks on CVD ränikarbiidist kattelahendused, millel on eksklusiivsed materjaliomadused, muutunud optimaalseks valikuks täiustatud MOCVD ja MBE epitaksitootmisliinide jaoks.

Katmata grafiidisustseptorite peamised puudused täiustatud tootmises

Pooljuhtide epitaksi tootmine töötab äärmuslikes töötingimustes. SiC ja GaN epitaksiprotsessid nõuavad stabiilseid kõrgeid temperatuure vahemikus 1000 °C kuni 1600 °C.Grafiidi sustseptorspuutuvad pidevalt kokku väga reaktsioonivõimeliste gaasidega nagu vesinik, ammoniaak ja vesinikkloriid, mis toob kaasa kolm pöördumatut probleemi:

1. Osakeste põhjustatud saastumine

Kaitsmata grafiidisusseptoritel on rohkesti poore. Kõrgetel temperatuuridel on need vastuvõtlikud gaasierosioonile ja pinna lõhenemisele, tekitades peeneid osakesi. Kui need osakesed kinnituvad epitaksiaalsetele kihtidele, tekitavad nad suure tihedusega defekte ja vähendavad drastiliselt toiteseadmete ja optoelektrooniliste kiipide tootlikkust. Praegused tööstusharu puhtusstandardid on tõstetud 7N-ni (99,99999%); mustusejäljed põhjustavad seadme leket ja optoelektroonilise jõudluse halvenemist.

2. Grafiidi komponentide kiire vananemine

Paljaste grafiidisustseptoritel puudub keemiline korrosioonikindlus. Pikaajaline kokkupuude söövitava keskkonnaga põhjustab oksüdatiivset kulumist, kiirendades selliste komponentide lagunemist nagu sustseptorid, soojusisolatsioonitünnid ja voolujuhthülss, mille tulemuseks on kulumaterjalide hankimiskulude pidev suurenemine. Veelgi enam, grafiidisustseptorite vananemiskiirusel puudub ühtne standard, mis muudab sustseptorite asendamise aja täpse ennustamise võimatuks, rikkudes kergesti tootmisgraafikuid.

CVD ränikarbiidkatte mehhanism ja eelised

Grafiitmaterjalidel on suurepärane soojusjuhtivus ja suurepärane töödeldavus, mistõttu on need ideaalsed võimalused epitaksia sustseptorite jaoks. Sellele omaseid keemilise reaktsioonivõime vigu ei saa aga kõrvaldada, piirates selle rakendatavust kõrge temperatuuriga, väga söövitava epitaksia keskkondades. Keemiline aurustamine-sadestamine (CVD)ränikarbiidkattetehnoloogia lahendab liidese ühilduvuse konflikti grafiidisustseptorite ja äärmuslike protsessikeskkondade vahel põhimõtteliselt materjali muutmise kaudu.

Suletud reaktsioonikambris juhib CVD protsess täpselt gaasifaasi reaktsioone. Räni-süsiniku lähtegaasid lagunevad täpselt reguleeritud temperatuuridel, sadestades ränikarbiidi kristalle aatomitasandil grafiidist aluspindadele, moodustades õmblusteta, täielikult tiheda hermeetilise kaitsekihi. Katte ja aluspinna vahel moodustub aatomside, mis blokeerib söövitavate gaaside läbitungimise ja püüab kinni sisemised grafiidilisandid, säilitades samal ajal täielikult aluspinna kõrge soojusjuhtivuse ja ühtlase temperatuurijaotuse tugevused. Komposiitkonstruktsioon tasakaalustab suurepärase kaitse ja stabiilse soojusvälja jõudluse.

Mille poolest Semicorex CVD SiC kattelahendused silma paistavad?

CVD ränikarbiidiga kaetud grafiidisusseptorid ei ole pelgalt lihtne kattetöötlus, vaid täielik integreeritud inseneritöövoog, mis kontrollib rangelt mõõtmete täpsust, katte kvaliteeti ja seadmete ühilduvust kõigis etappides. Hiina juhtiva kodumaise tootjana on Semicorex pühendunud stabiilse, kauakestva ja kulutõhusa toote tarnimisele.CVD ränikarbiidkatelahendused klientidele. Semicorex kasutab grafiidist substraatide töötlemiseks täppis-CNC-seadmeid, kontrollides rangelt nende kuju kontuuri, mõõtmete tolerantse, aluse tasasust ja soonte positsioneerimise täpsust, et kõrvaldada ebapiisava töötlemise täpsusega seotud sekundaarsed probleemid. Erinevate töötingimuste ja kasutusvajaduste jaoks pakub Semicorexi tehniline meeskond kohandatud kattelahendusi, et tagada katte ja aluspinna vaheline kõrge ühilduvus, vältides tõhusalt katte pragunemist ja sagedast termilisest tsüklist tingitud koorumistõrkeid. Kui CVD SiC kattekiht on valmis, viib Semicorex läbi täisspektri kattedefektide kontrolli, et tagada katte terviklikkus, tihedus ja defektideta, tagades seega CVD ränikarbiidiga kaetud grafiidialuse stabiilsuse masinal.