የሲሲ ካንቲሌቨር ፓድል ለዘመናዊ የኤልፒሲቪዲ ምድጃ ማቀነባበሪያ ወሳኝ የሆነው ለምንድነው?

የሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ወደ ትናንሽ የመሳሪያ ጂኦሜትሪዎች፣ ከፍተኛ የዋፈር ውፅዓት እና እየጨመረ የሚሄድ ጥብቅ የብክለት መቆጣጠሪያ ደረጃዎችን እያሻሻለ ሲሄድ፣ የሙቀት ማቀነባበሪያ መሳሪያዎች ታይቶ ​​የማይታወቅ የምህንድስና ተግዳሮቶች እያጋጠሟቸው ነው። እንደ LPCVD፣ የሙቀት ኦክሳይድ፣ የዶፓንት ስርጭት እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን ማቃጠል ያሉ ሂደቶች አሁን ጥብቅ የሙቀት መጠን ወጥነት ብቻ ሳይሆን ረዘም ያለ የመሳሪያዎች የስራ ጊዜ፣ ዝቅተኛ የቅንጣት ማመንጨት እና የተሻሻለ የሂደት ተደጋጋሚነት ይፈልጋሉ።

ከሂደት ጋዞች፣ ከእቶን ቱቦዎች ወይም ከማጠራቀሚያ ኬሚስትሪ ጋር ሲነጻጸር ብዙ ጊዜ ችላ የሚባል ቢሆንም፣ የካንቲሌቨር ፓድል ዋፈሮች በከፍተኛ ሙቀት አካባቢዎች ውስጥ እንዴት እንደሚሠሩ በመሠረታዊነት ይወስናል። በብዙ የላቁ ፋብሎች ውስጥ፣ ከአሁን በኋላ እንደ ቀላል የፍጆታ አካል አይቆጠርም፣ ይልቁንም ለተረጋጋ እና ለሚደገም ሴሚኮንዳክተር ማቀነባበሪያ ቁልፍ የሚያነቃ ቁስ ተደርጎ ይቆጠራል።

የሲሲ ካንቲሌቨር ፓድል ምንድን ነው?

የሲሲ ካንቲሌቨር ፓድል በዋናነት በሴሚኮንዳክተር ስርጭት ምድጃዎች እና በኤልፒሲቪዲ ሲስተሞች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል ከፍተኛ ንፁህ የሲሊኮን ካርቦይድ መዋቅራዊ አካል ነው። በተለምዶ በከፍተኛ ሙቀት ሂደት ወቅት ኳርትዝ ወይም የሲሲ ዋፈር ጀልባዎችን ​​ለመደገፍ የሚችል ረጅም የካንቲሌቨር ጨረር መዋቅር ሆኖ የተነደፈ ነው።

ይህ ክፍል በአጠቃላይ የሚመረተው በሚከተሉት መንገዶች ነው፡

● እንደገና የተቀረጸ ሲሊኮን ካርቦይድ (RSiC)

● የኬሚካል ትነት የተከማቸ ሲሊኮን ካርቦይድ (CVD SiC)

● ከፍተኛ ጥግግት ያለው ምላሽ-የተያያዘ SiC ቁሳቁሶች

በኮርስቴክ እና በሴንት-ጎባይን ፐርፎርማንስ ሴራሚክስ የታተሙ የቁሳቁስ መረጃዎች መሠረት፣ ከፍተኛ ንፅህና ያላቸው የሲሲ ቁሳቁሶች በተለምዶ የሚከተሉትን ያሳያሉ፡

● የሙቀት ማስተላለፊያ፡ በክፍል ሙቀት በግምት 120–200 W/m·K

● በማይንቀሳቀስ ከባቢ አየር ውስጥ ከፍተኛው የአሠራር ሙቀት፡ ከ1600°ሴ በላይ።

● የሙቀት መስፋፋት ኮፊሸንት (CTE)፡ በግምት 4.0–4.5×10⁻⁶/K።

● ለ HCl፣ NH₃፣ O₂ እና ክሎሪን የተጨመረበት የሂደት ኬሚስትሪ በጣም ጥሩ የመቋቋም ችሎታ።

የሲሲ ካንቲሌቨር ፓድል በኤልፒሲቪዲ ማቀነባበሪያ ውስጥ ያለው ሚና

ከሁሉም አፕሊኬሽኖች መካከል፣ የኤልፒሲቪዲ ሲስተሞች ለሲሲ ካንቲሌቨር ፓድልስ በጣም አስፈላጊ ከሆኑ የአጠቃቀም ጉዳዮች ውስጥ አንዱን ይወክላሉ።

እንደ: ያሉ ሂደቶች

● የፖሊሲሊከን ክምችት።

● ሲሊከን ናይትራይድ (Si₃N₄)።

● ዝቅተኛ ግፊት ያለው የኦክሳይድ ክምችት።

በተለምዶ ከ500°ሴ እስከ 900°ሴ ባለው የሙቀት መጠን ይሰራል፣ ብዙውን ጊዜ ረጅም የሂደት ዑደቶች እና ከፍተኛ ምላሽ ሰጪ ኬሚካላዊ አካባቢዎች ውስጥ።

በእነዚህ ስርዓቶች ውስጥ፣ የ cantilever ፓድል በአንድ ጊዜ በርካታ አስፈላጊ ተግባራትን ያከናውናል።

በመጀመሪያ፣ የእቶኑ ቱቦ ውስጥ የሚገቡና የሚወጡ የዋፈር ጀልባዎች የተረጋጋ ሜካኒካል ትራንስፖርት ያቀርባል። ዘመናዊ ቋሚ ምድጃዎች በአንድ ባች በመቶዎች የሚቆጠሩ ዋፈርዎችን ሊይዙ ስለሚችሉ፣ ትንሽ የመቅዘፊያ ለውጥ እንኳን የዋፈር አለመመጣጠን፣ ያልተረጋጋ ክፍተት ወይም የሜካኒካል ጭንቀት ክምችት ሊያስከትል ይችላል።

ሁለተኛ፣ ፓድል በሙቀት ወጥነት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። የSiC ከፍተኛ የሙቀት አማቂ ኃይል ሙቀት በድጋፍ አወቃቀሩ ላይ የበለጠ በእኩል እንዲሰራጭ ያስችለዋል፣ ይህም የመቀመጫ ወጥነትን ሊነኩ የሚችሉ አካባቢያዊ የሙቀት ቅልጥፍናዎችን ይቀንሳል።

ሦስተኛ፣ ዝቅተኛ የቅንጣት ማመንጨት ወሳኝ ነው። በተለይም በተራቀቀ የሎጂክ እና የኃይል ሴሚኮንዳክተር ምርት ውስጥ የሴሚኮንዳክተር ቅንጣቶች ቀጥተኛ የምርት ገዳይ ናቸው። ጥቅጥቅ ባለው የሴራሚክ መዋቅር እና ጠንካራ የዝገት መቋቋም ምክንያት፣ ከፍተኛ ንፅህና ያለው SiC ከባህላዊ ቁሳቁሶች ጋር ሲነጻጸር የቅንጣት መፍሰስ አደጋን በእጅጉ ይቀንሳል።

በተራቀቁ የLPCVD የምርት መስመሮች ውስጥ፣ የፓድል የረጅም ጊዜ ልኬት መረጋጋት በቀጥታ ይነካል፡

● የፊልም ውፍረት ወጥነት።

● ከዋፈር እስከ ዋፈር ተደጋጋሚነት።

● የምድጃው የስራ ሰዓት።

የኒንቦ ቪኢቲ ኢነርጂ ለከፍተኛ የሴሚኮንዳክተር ማምረቻ አካባቢዎች የተነደፉ የላቀ ግራፋይት፣ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ እና የሲቪዲ-የተሸፈኑ ሴሚኮንዳክተር ክፍሎች ላይ የተካነ ነው።

የኮር ሴሚኮንዳክተር ምርቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

● የሲሲ ካንቲሌቨር ፓድል

● ሲሲ የተሸፈነ ግራፋይት ሱስሴፕተር

● የሲሲ ሽፋን ያለው የዋፈር ተሸካሚ

● የሲሲ ሽፋን ያላቸው የግማሽ ጨረቃ ክፍሎች

● የካርቦን-ካርቦን ኮምፖዚት ክሩሲብል

● ለስላሳ ግራፋይት የተለጠፈ እና ጠንካራ ግራፋይት የተለጠፈ

እነዚህ ምርቶች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉት በሚከተሉት ቦታዎች ነው:

● የኤፒታክሲ ስርዓቶች

● የኤልፒሲቪዲ ሬአክተሮች

● የስርጭት ምድጃዎች

● የሲሲ ክሪስታል እድገት ስርዓቶች

● ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሙቀት ማቀነባበሪያ መሳሪያዎች።

የSiC ፈጣን እድገት እና የላቀ የኃይል ሴሚኮንዳክተር ማምረቻን ተከትሎ፣ ከፍተኛ ንፅህና እና ከፍተኛ የተረጋጋ ምድጃ ክፍሎች ፍላጎት መጨመር ይቀጥላል። በዚህ አውድ፣ የSiC Cantilever ፓድል ቴክኖሎጂ የቀጣዩን ትውልድ ሴሚኮንዳክተር ማቀነባበሪያን ከሚደግፉ መሰረታዊ ነገሮች አንዱ ሆኖ ይቀጥላል።