આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર ડિવાઇસ ફેબ્રિકેશન અને ત્રીજી પેઢીના કમ્પાઉન્ડ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન (જેમ કે સિલિકોન કાર્બાઇડ [SiC] અને ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ [GaN]) માં, ઉદ્યોગ ચર્ચાઓ ઘણીવાર અતિ-અદ્યતન EUV લિથોગ્રાફી મશીનો, પ્લાઝ્મા ઇચર અથવા પૂર્વગામી ગેસ શુદ્ધતાની આસપાસ કેન્દ્રિત હોય છે. જો કે, પ્રતિક્રિયા ચેમ્બરના અતિ-સ્વચ્છ, અત્યંત કાટ લાગતા અને ઉચ્ચ-તાપમાન વાતાવરણની અંદર એક મહત્વપૂર્ણ અનસંગ હીરો બેસે છે: ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર.
1. ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર શું છે?
A ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટરઉચ્ચ-શુદ્ધતા આઇસો-મોલ્ડેડ અથવા એક્સટ્રુડેડ ગ્રેફાઇટમાંથી બનાવેલ એક ચોકસાઇ-એન્જિનિયર્ડ કાર્યાત્મક વાહક ઘટક છે, જેમાં ઘણીવાર ડિસ્ક-આકારનું, ખિસ્સાવાળું અથવા કસ્ટમચોક્કસ પ્રતિક્રિયા ચેમ્બરમાં ફિટ થવા માટે તૈયાર કરાયેલ ત્રિ-પરિમાણીય ભૂમિતિ.
કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (CVD), મેટલ-ઓર્ગેનિક કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (MOCVD), અને રેપિડ થર્મલ પ્રોસેસિંગ (RTP) રિએક્ટર જેવા સાધનોમાં, કેરિયર પ્લેટફોર્મનું પ્રાથમિક કાર્ય પ્રાથમિક હીટ એક્સ્ચેન્જર તરીકે સેવા આપતી વખતે સેમિકન્ડક્ટર વેફર્સને સુરક્ષિત રીતે પકડી રાખવાનું છે. ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર ઇન્ડક્શન હીટિંગ મિકેનિઝમ્સનો ઉપયોગ કરીને, ઘટક ઝડપથી રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (RF) અથવા માઇક્રોવેવ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાને શોષી લે છે અને તેને એકસમાન થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે વેફર સપાટી પર મિલિસેકન્ડ-સ્તરના ચોકસાઇ થર્મલ નિયંત્રણને સરળ બનાવે છે.
2. મટીરીયલ કમ્પોઝિશન અને સૂક્ષ્મ માળખું: આઇસોસ્ટેટિક ગ્રેફાઇટ + CVD SiC કોટિંગ શા માટે?
કોટેડ વગરનો કાચો ગ્રેફાઇટ આક્રમક રાસાયણિક વાતાવરણ અને સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશનની કડક સ્વચ્છતા જરૂરિયાતો સામે ટકી શકતો નથી. આધુનિક ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર્સ વિશિષ્ટ ડ્યુઅલ-લેયર કમ્પોઝિટ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે:
(1) ઉચ્ચ-શુદ્ધતા આઇસોસ્ટેટિક ગ્રેફાઇટ સબસ્ટ્રેટ
કોર સબસ્ટ્રેટ આઇસોસ્ટેટિકલી પ્રેસ્ડ ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે. ગ્રેફાઇટ માઇક્રો ક્રિસ્ટલાઇન ગોઠવણીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, તે આઇસોટ્રોપિક ભૌતિક ગુણધર્મો, ઓછી છિદ્રાળુતા અને ઉચ્ચ યાંત્રિક ફ્લેક્સરલ તાકાત પ્રાપ્ત કરે છે, જે માઇક્રો-મશીનિંગ જટિલ વેફર પોકેટ ભૂમિતિ માટે આદર્શ પાયો પૂરો પાડે છે.
(2) CVD સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) રક્ષણાત્મક કોટિંગ
રાસાયણિક વરાળ નિક્ષેપનો ઉપયોગ કરીને, ગ્રેફાઇટ સબસ્ટ્રેટ પર પોલી-ક્રિસ્ટલાઇન B-SiC (સામાન્ય રીતે 99.999% શુદ્ધતા સાથે 10 થી 100 um જાડાઈ) નું ખૂબ જ ગાઢ સ્તર ઉગાડવામાં આવે છે. આ આવરણ ગ્રેફાઇટ સપાટીના સૂક્ષ્મ છિદ્રોને સંપૂર્ણપણે સીલ કરે છે, કણોના ઉતારને અટકાવે છે, અને HCI, NH, અને ફ્લોરિનેટેડ સંયોજનો જેવા કાટ લાગતા એચિંગ વાયુઓ સામે અભેદ્ય અવરોધ પૂરો પાડે છે.
3. મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો અને સામગ્રીના સ્પષ્ટીકરણો
સખત પ્રયોગશાળા પરીક્ષણ અને માન્ય ઉદ્યોગ માપદંડોના આધારે, ઉચ્ચ-શુદ્ધતા કોટેડ ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર્સ નીચેના મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક પરિમાણો દર્શાવે છે:
| ભૌતિક / રાસાયણિક પરિમાણ | માનક સંદર્ભ મૂલ્ય | પ્રક્રિયા લાભ અને કામગીરી અસર |
| કુલ રાખનું પ્રમાણ (શુદ્ધતા) | < 5 પીપીએમ (સંદર્ભ: XR ગ્રેફાઇટ સ્પેક ડેટા) | ધાતુના દૂષણને દૂર કરે છે, ખામી-મુક્ત એપિટેક્સિયલ સ્તરોની ખાતરી કરે છે. |
| દેખીતી ઘનતા | સબસ્ટ્રેટ: 1.85 ગ્રામ/સેમી³ | SiC: 3.21 ગ્રામ/સેમી³ | અભેદ્ય શેલ સાથે ઝડપી રેમ્પ દર માટે ઓછી થર્મલ જડતા. |
| ફ્લેક્સરલ સ્ટ્રેન્થ | ≥ 49 MPa (સબસ્ટ્રેટ) | ~450 MPa (SiC) | વાર્પિંગ વિના ભારે થર્મલ તણાવ અને ભારે વેફર લોડિંગનો સામનો કરે છે. |
| મહત્તમ સંચાલન તાપમાન | > ૧૫૦૦°C - ૧૮૦૦°C | ઉચ્ચ-તાપમાન SiC સ્ફટિક વૃદ્ધિ દરમિયાન માળખાકીય અખંડિતતા જાળવી રાખે છે. |
| થર્મલ વાહકતા | ~૧૧૬ વોટ/મીટર·કે (૧૦૦ કેસીએલ/સેમી·કલાક·°સે) | ન્યૂનતમ થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ (ΔT) પ્રાપ્ત કરીને, સ્થાનિક ગરમ સ્થળોને ઝડપથી વિખેરી નાખે છે. |
| વિદ્યુત પ્રતિકારકતા | ~૧૧ μΩ·મી | અત્યંત કાર્યક્ષમ ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર ઇન્ડક્શન હીટિંગ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરેલ. |
મુખ્ય ઇજનેરી ફાયદા:
1. સુપિરિયર થર્મલ શોક રેઝિસ્ટન્સ: તિરાડ કે ડિલેમિનેશન વિના સતત ઝડપી ગરમી અને ઠંડક ચક્ર (૧૫૦૦°C થી ઉપર) સહન કરવા સક્ષમ.
2. રાસાયણિક જડતા: H2, NH3, સિલેન વાયુઓ અને કઠોર રાસાયણિક સફાઈ એજન્ટોથી થતા અધોગતિ સામે સંપૂર્ણપણે પ્રતિરક્ષા.
3. થર્મલ વિસ્તરણ (CTE) મેચિંગનો ગુણાંક: VET એનર્જીની માલિકીની SiC ડિપોઝિશન પ્રક્રિયા SiC કોટિંગના થર્મલ વિસ્તરણ વર્તણૂકને ગ્રેફાઇટ કોર સાથે સંરેખિત કરે છે, જે ભારે તાપમાને કોટિંગના ફ્રેક્ચરને અટકાવે છે.
4. સેમિકન્ડક્ટર પ્રોસેસિંગમાં ભૂમિકા અને એપ્લિકેશનો
ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર્સ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનના ઘણા મહત્વપૂર્ણ પગલાઓમાં પાયાના સક્ષમ ઘટકો તરીકે સેવા આપે છે:
(૧) સીવીડી અને એમઓસીવીડી એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ (એપીઆઈ)
GaN LED ફેબ્રિકેશનમાં, SiC પાવર ડિવાઇસ એપિટાક્સી અને સિલિકોન વેફર એપિ-ગ્રોથ, ફિલ્મ જાડાઈ અને ડોપિંગ એકરૂપતા થર્મલ ફિલ્ડ એકરૂપતા પર ખૂબ આધાર રાખે છે. ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર્સ પરિભ્રમણ દરમિયાન સિંગલ અથવા મલ્ટિ-વેફર રૂપરેખાંકનોમાં સમાનરૂપે ગરમીનું વિતરણ કરે છે, થર્મલ સ્ટ્રેસ-પ્રેરિત વેફર બોઇંગ અથવા સ્લિપ લાઇન્સને દબાવી દે છે.
(2) સિંગલ ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ (PVT પદ્ધતિ)
ફિઝિકલ વેપર ટ્રાન્સપોર્ટ (PVT) દ્વારા સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) અને સેફાયર ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ દરમિયાન, સસેપ્ટર થર્મલ ઝોન ગ્રેડિયન્ટને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, જે સિંગલ-ક્રિસ્ટલ ઇન્ગોટ રચનાને સીધી રીતે માર્ગદર્શન આપે છે અને ડિસલોકેશન ઘનતા ઘટાડે છે.
(૩) રેપિડ થર્મલ પ્રોસેસિંગ (RTP) અને એનલીંગ
કાર્યક્ષમ ગ્રેફાઇટ સસેપ્ટર ઇન્ડક્શન હીટિંગનો ઉપયોગ કરીને, આ પ્લેટફોર્મ ઇમ્પ્લાન્ટેશન પછીના લેટીસ એનિલિંગ અને જંકશન રચના માટે જરૂરી અલ્ટ્રા-ફાસ્ટ થર્મલ રિસ્પોન્સ સમયને સક્ષમ કરે છે.
૫. VET એનર્જી શા માટે પસંદ કરવી?
સપ્લાય ચેઇન સ્થિતિસ્થાપકતા, અત્યંત શુદ્ધતા અને વિસ્તૃત સેવા જીવન માટે માંગણી કરતી જરૂરિયાતો સાથે,વીઈટી એનર્જીએક વિશ્વસનીય વૈશ્વિક એન્જિનિયરિંગ ભાગીદાર તરીકે અલગ પડે છે:
૧. ચોકસાઇ માઇક્રો-મશીનિંગ: મલ્ટી-એક્સિસ CNC મશીનિંગ સેન્ટરો જટિલ વેફર પોકેટ્સ, માઇક્રો-ગ્રુવ્સ અને કસ્ટમ એરોડાયનેમિક ગેસ ચેનલોને માઇક્રોમીટર સ્તર સુધી સહિષ્ણુતા સાથે સક્ષમ કરે છે.
2. એડવાન્સ્ડ ડેન્સ સીવીડી એસઆઈસી ડિપોઝિશન: અમારી માલિકીની CVD પ્રક્રિયા ખૂબ જ ગાઢ, મિરર-પોલિશેબલ SiC કોટિંગ્સ પ્રાપ્ત કરે છે જે થર્મલ ચક્રના કાર્યકારી જીવનકાળને 30% થી વધુ લંબાવે છે.
૩. અલ્ટ્રા-ક્લીન પ્રોસેસિંગ એન્વાયર્નમેન્ટ: સંપૂર્ણ શુદ્ધિકરણ અને સ્વચ્છ રૂમ હેન્ડલિંગ કુલ રાખનું પ્રમાણ સતત 5 પીપીએમથી નીચે રાખવાની ખાતરી આપે છે, જે કડક OEM સેમિકન્ડક્ટરને સંતોષે છે.ફેબ ધોરણો.
૪. માલિકીની ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ કિંમત (CoO): VET એનર્જી સ્પર્ધાત્મક ભાવ-થી-પ્રદર્શન ગુણોત્તરની સાથે ઝડપી લીડ ટાઇમ પહોંચાડે છે, જે ચિપ ઉત્પાદકોને ઉપભોજ્ય ખર્ચ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૧૪-૨૦૨૬