U rolu cruciale è i casi d'applicazione di i suscettori di grafite rivestiti di SiC in a fabricazione di semiconduttori

Semicera Semiconductor prevede di aumentà a produzzione di cumpunenti core per l'equipaggiu di fabricazione di semiconduttori in u mondu. Da u 2027, avemu u scopu di stabilisce una nova fabbrica di 20 000 metri quadrati cù un investimentu tutale di 70 milioni di USD. Unu di i nostri cumpunenti core, usupport de wafer en carbure de silicium (SiC)., cunnisciutu ancu com'è susceptor, hà vistu avanzamenti significativi. Allora, chì hè esattamente sta tavola chì cuntene i wafers?

cvd sic coating sic coated graphite carrier

In u prucessu di fabricazione di wafer, i strati epitassiali sò custruiti nantu à certi sustrati di wafer per creà dispositivi. Per esempiu, i strati epitassiali GaAs sò preparati nantu à sustrati di siliciu per i dispositi LED, i strati epitassiali SiC sò cultivati ​​nantu à sustrati SiC conduttivi per applicazioni di energia cum'è SBD è MOSFET, è i strati epitassiali GaN sò custruiti nantu à substrati SiC semi-insulanti per applicazioni RF cum'è HEMT. . Stu prucessu dipende assaidepositu chimicu di vapore (CVD)equipamentu.

In l'equipaggiu CVD, i sustrati ùn ponu micca esse posti direttamente nantu à u metallu o una basa simplice per a deposizione epitaxial per via di diversi fattori cum'è u flussu di gas (orizzontale, verticale), a temperatura, a pressione, a stabilità è a contaminazione. Dunque, un susceptor hè utilizatu per mette u sustrato, chì permette a deposizione epitassiale cù a tecnulugia CVD. Stu susceptor hè uSuscettore di grafite rivestitu di SiC.

Suscettori di grafite rivestiti di SiC sò tipicamente aduprati in l'equipaggiu di Depositu di Vapuri Chimici Metalli-Organici (MOCVD) per sustene è riscalda sustrati monocristalli. A stabilità termica è uniformità di Suscettori di grafite rivestiti di SiCsò cruciali per a crescita di a qualità di i materiali epitassiali, chì li facenu un cumpunente core di l'equipaggiu MOCVD (imprese principali di l'equipaggiu MOCVD cum'è Veeco è Aixtron). Attualmente, a tecnulugia MOCVD hè largamente usata in a crescita epitaxial di film GaN per i LED blu per via di a so simplicità, u tassu di crescita cuntrullabile è a purità alta. Cum'è una parte essenziale di u reattore MOCVD, ususceptor per a crescita epitassiale di film GaNdeve avè una resistenza à alta temperatura, una conduttività termica uniforme, una stabilità chimica è una forte resistenza di scossa termica. Grafite risponde perfettamente à questi requisiti.

Cum'è un cumpunente core di l'equipaggiu MOCVD, u susceptor di grafite sustene è riscalda i sustrati monocristalli, affettendu direttamente l'uniformità è a purità di i materiali di film. A so qualità influenza direttamente a preparazione di wafers epitassiali. In ogni casu, cù l'usu aumentatu è e cundizioni di travagliu variate, i suscettori di grafite sò facilmente usurati è sò cunsiderati consumabili.

suscettori MOCVDbisognu di avè certe caratteristiche di rivestimentu per risponde à i seguenti requisiti:

  • - Una bona cobertura:U revestimentu deve copre cumplettamente u susceptor di grafite cù alta densità per prevene a corrosione in un ambiente di gas corrosivu.
  • - Forza di ligame alta:U revestimentu deve esse ligatu fermamente à u susceptor di grafite, resistendu à parechji cicli d'alta temperatura è di bassa temperatura senza sbuccà.
  • -Stabilità chimica:U revestimentu deve esse chimicamente stabile per evità fallimentu in atmosfere à alta temperatura è corrosive.

SiC, cù a so resistenza à a corrosione, alta conductività termale, resistenza à u scossa termale è alta stabilità chimica, funziona bè in l'ambiente epitaxial GaN. Inoltre, u coefficiente di espansione termica di SiC hè simile à u grafite, facendu SiC u materiale preferitu per i rivestimenti di susceptor di grafite.

Attualmente, i tipi cumuni di SiC includenu 3C, 4H è 6H, ognunu adattatu per diverse applicazioni. Per esempiu, 4H-SiC pò pruduce i dispusitivi d'alta putenza, 6H-SiC hè stabile è utilizatu per i dispositi optoelettronici, mentri 3C-SiC hè simile in struttura à GaN, facendu adattatu per a produzzione di strati epitassiali GaN è i dispositi SiC-GaN RF. 3C-SiC, cunnisciutu ancu β-SiC, hè principalmente utilizatu com'è film è materiale di rivestimentu, facendu un materiale primariu per i rivestimenti.

Ci sò parechji metudi per preparàrivestimenti SiC, cumpresi sol-gel, incrustazione, spazzolatura, spraying di plasma, reazione chimica di vapore (CVR), è depositu di vapore chimicu (CVD).

Frà questi, u metudu di incrustazione hè un prucessu di sinterizazione in fase solida à alta temperatura. Ponendu u sustrato di grafite in un polveru d'incrustazione chì cuntene Si è C powder è sinterizza in un ambiente di gas inerte, un revestimentu SiC si forma nantu à u sustrato di grafite. Stu metudu hè simplice, è u revestimentu ligami bè cù u sustrato. Tuttavia, u revestimentu manca di uniformità di spessore è pò avè pori, chì porta à una scarsa resistenza à l'ossidazione.

Metudu di Coating Spray

U metudu di spray coating implica spraying materie prime liquidi nantu à a superficia di u sustrato di grafite è curà à una temperatura specifica per furmà un revestimentu. Stu metudu hè simplice è costu-efficace, ma i risultati in un ligame debule trà u revestimentu è u sustrato, una scarsa uniformità di u revestimentu, è rivestimenti sottili cù resistenza à l'ossidazione bassa, chì necessitanu metudi ausiliari.

U Metudu di Pulverizazione Ion Beam

A spruzzatura di fasciu di ioni usa una pistola di fasciu di ioni per spruverà materiali fusi o parzialmente fusi nantu à a superficia di u sustrato di grafite, furmendu un revestimentu dopu a solidificazione. Stu metudu hè simplice è pruduce densi rivestimenti SiC. Tuttavia, i rivestimenti sottili anu una debule resistenza à l'ossidazione, spessu usati per i rivestimenti compositi SiC per migliurà a qualità.

Metudu Sol-Gel

U metudu sol-gel implica a preparazione di una solu suluzione uniforme è trasparente, chì copre a superficia di u sustrato, è ottene u revestimentu dopu à l'asciugatura è a sinterizzazione. Stu metudu hè simplice è costu-efficace, ma i risultati in rivestimenti cù una bassa resistenza di scossa termica è suscettibilità à cracking, limitendu a so applicazione generalizata.

Reazione chimica di vapore (CVR)

CVR usa Si è SiO2 in polvere à alta temperatura per generà vapore SiO, chì reagisce cù u substratu di materiale di carbone per furmà un revestimentu SiC. U revestimentu SiC risultante s'unisce strettu cù u sustrato, ma u prucessu richiede temperature di reazione elevate è costi.

Deposizione chimica in vapore (CVD)

CVD hè a tecnica primaria per a preparazione di rivestimenti SiC. Implica reazzione in fase di gasu nantu à a superficia di u sustrato di grafite, induve a materia prima subisce reazzioni fisiche è chimiche, depositendu cum'è un revestimentu SiC. CVD produce rivestimenti SiC strettamente legati chì aumentanu a resistenza à l'ossidazione è l'ablazione di u sustrato. Tuttavia, CVD hà longu tempu di depositu è ​​pò esse implicati gasi tossichi.

Situazione di u mercatu

In u mercatu di susceptor di grafite rivestitu di SiC, i pruduttori stranieri anu un vantaghju significativu è una alta quota di mercatu. Semicera hà superatu tecnulugii di core per a crescita uniforme di rivestimentu SiC nantu à sustrati di grafite, fornendu soluzioni chì indirizzanu a conduttività termica, u modulu elasticu, a rigidità, i difetti di u reticulu, è altri prublemi di qualità, rispondenu cumplettamente à i requisiti di l'equipaggiu MOCVD.

Future Outlook

L'industria di i semiconduttori in Cina si sviluppa rapidamente, cù una localizzazione crescente di l'equipaggiu epitassiale MOCVD è l'applicazioni in espansione. U mercatu di susceptor di grafite rivestitu di SiC hè previstu di cresce rapidamente.

Cunclusioni

Cum'è un cumpunente cruciale in l'equipaggiu di semiconductor cumposti, a maestria di a tecnulugia di produzzione core è a localizazione di i suscettori di grafite rivestiti di SiC hè strategicamente impurtante per l'industria di i semiconduttori in Cina. U campu domesticu di susceptor di grafite rivestitu di SiC hè prosperu, cù a qualità di u produttu chì righjunghji livelli internaziunali.Semiceras'impegna à diventà un fornitore di punta in questu campu.

 


Tempu di post: Jul-17-2024