တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်ရာတွင်၊ အောက်ဆီဒိုက်၊ ပျံ့နှံ့မှု၊ အပူပေးခြင်းနှင့် LPCVD စုပုံခြင်းကဲ့သို့သော ဝေဖာထုတ်လုပ်ခြင်းအဆင့်များအတွက် အပူချိန်မြင့် အပူလုပ်ငန်းစဉ်သည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်များကို ပုံမှန်အားဖြင့် 800°C နှင့် 1200°C အကြား လည်ပတ်နေသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းမီးဖိုစနစ်များအတွင်း လုပ်ဆောင်လေ့ရှိပြီး အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု၊ ညစ်ညမ်းမှုထိန်းချုပ်မှုနှင့် ဓာတ်ငွေ့တူညီမှုသည် ဝေဖာအထွက်နှုန်းနှင့် စက်ပစ္စည်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေပါသည်။
မီးဖိုချောင်သုံး အစိတ်အပိုင်းတွေထဲမှာ အရေးကြီးတဲ့ အစိတ်အပိုင်းတွေကတော့SiC ပျံ့နှံ့ပြွန်— ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပျံ့နှံ့ပြွန် သို့မဟုတ် SiC မီးဖိုပြွန်ဟုလည်း လူသိများသည် — သည် တည်ငြိမ်သောလုပ်ငန်းစဉ်ပတ်ဝန်းကျင်ကို ထိန်းသိမ်းရာတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ ရိုးရာကွာ့ဇ်မီးဖိုပြွန်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက SiC ပျံ့နှံ့ပြွန်များသည် ပိုမိုမြင့်မားသော အပူစီးကူးမှု၊ ပိုမိုကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာခိုင်ခံ့မှုနှင့် ပြင်းထန်သော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဓာတုဗေဒများကို သာလွန်ခံနိုင်ရည်ရှိမှုကို ပေးစွမ်းသောကြောင့် အဆင့်မြင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှုတွင် ၎င်းတို့သည် ပိုမိုအရေးပါလာစေသည်။
SiC ပျံ့နှံ့ပြွန်ဆိုတာဘာလဲ။
SiC ပျံ့နှံ့မှုပြွန်သည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပျံ့နှံ့မှုနှင့် LPCVD မီးဖိုစနစ်များအတွင်း အသုံးပြုသည့် ဆလင်ဒါပုံသဏ္ဍာန် မြင့်မားသောအပူချိန်ရှိသော ကြွေထည်အခန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ ဝေဖာလုပ်ဆောင်ခြင်းအတွက် သန့်ရှင်းပြီး အပူချိန်တည်ငြိမ်သောပတ်ဝန်းကျင်ကို ဖန်တီးရန်ဖြစ်သည်။
လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း ဆီလီကွန်ဝေဖာများတင်ဆောင်ထားသော ဝေဖာလှေများကို ပြွန်အတွင်းတွင် ထားရှိစဉ် လုပ်ငန်းစဉ်ဓာတ်ငွေ့များသည် ဂရုတစိုက်ထိန်းချုပ်ထားသော အပူချိန်အခြေအနေများအောက်တွင် အခန်းအတွင်းသို့ စီးဆင်းသည်။ ပျံ့နှံ့မှုပြွန်သည် အောက်ပါတို့ကို ထိန်းသိမ်းရန် ကူညီပေးသည်-
● တည်ငြိမ်သော အပူဖြန့်ဖြူးမှု
● တစ်ပြေးညီ ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှု
● အမှုန်အမွှားညစ်ညမ်းမှုနည်းခြင်း
● ထိန်းချုပ်ထားသော ဓာတုဗေဒ တုံ့ပြန်မှုများ
SiC ပျံ့နှံ့ပြွန်များကို အောက်ပါတို့တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်-
●တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပျံ့နှံ့မီးဖိုများ
●LPCVD မီးဖိုစနစ်များ
● အပူဓာတ်တိုးပစ္စည်းကိရိယာများ
● အပူပေးစနစ်များ
ပုံမှန်အသုံးချမှုများတွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-
● ဆီလီကွန် အောက်ဆီဒေးရှင်း
●ဖော့စဖရပ်စ်ပျံ့နှံ့မှု
●ဘိုရွန်ပျံ့နှံ့မှု
●ပိုလီဆီလီကွန် စုပုံခြင်း
● ဆီလီကွန် နိုက်ထရိုက် စုပုံခြင်း
ခေတ်မီစက်ရုံများတွင်၊ မီးဖိုလုပ်ငန်းစဉ် တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုလိုအပ်ချက်များသည် အလွန်တင်းကျပ်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အဆင့်မြင့် LPCVD လုပ်ငန်းစဉ်များသည် မီးဖိုဇုန်တစ်လျှောက် ±1°C မှ ±3°C အတွင်း wafer အပူချိန် တစ်ပြေးညီဖြစ်မှု လိုအပ်နိုင်သည်။ ပျံ့နှံ့မှုပြွန်၏ အပူစွမ်းဆောင်ရည်သည် ဤစွမ်းရည်ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။
ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) ကို ပျံ့နှံ့မှုပြွန်များအတွက် အဘယ်ကြောင့် အသုံးပြုရသနည်း
ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပျံ့နှံ့ပြွန်များအသုံးပြုမှု တိုးပွားလာခြင်းမှာ အပူချိန်မြင့်မားသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းစဉ်အခြေအနေများအောက်တွင် SiC ၏ ထူးကဲသောပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကြောင့်ဖြစ်သည်။
အရေးကြီးဆုံး အားသာချက်တစ်ခုမှာ အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုဖြစ်သည်။ SiC သည် ထပ်ခါတလဲလဲ အပူလည်ပတ်မှုအတွင်း ခိုင်မာသောဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ တည်တံ့မှုကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင် ၁၂၀၀°C အထက် အပူချိန်များတွင် စဉ်ဆက်မပြတ်လည်ပတ်နိုင်သည်။
နောက်ထပ် အဓိက အားသာချက်တစ်ခုကတော့ အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းပါ။ SiC ရဲ့ အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းက ပုံမှန်အားဖြင့် အောက်ပါအတိုင်း ဖြစ်ပါတယ်။
● မြင့်မားသောသန့်စင်မှု SiC အတွက် 120–200 W/m·K
●~1.4 W/m·K သာရှိသော quartz နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါ။
ဤသိသာထင်ရှားသော ကွာခြားချက်သည် မီးဖိုအတွင်း အပူလွှဲပြောင်းမှုကို ပိုမိုမြန်ဆန်ပြီး ပိုမိုတပြေးညီဖြစ်စေပြီး wafer-to-wafer လုပ်ငန်းစဉ် တသမတ်တည်းဖြစ်မှုကို တိုးတက်စေရန် ကူညီပေးသည်။
SiC ကလည်း ပံ့ပိုးပေးသည်-
●ကလိုရင်းနှင့် ဖလိုရင်းအခြေခံ လုပ်ငန်းစဉ်ဓာတ်ငွေ့များကို အလွန်ကောင်းမွန်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်
● ကွာ့ဇ်ထက် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်ခံ့မှု မြင့်မားခြင်း
● အပူဒဏ်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း
● ထုတ်လုပ်မှု ကြာရှည်စွာ လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း ပုံပျက်ခြင်း၏ အန္တရာယ် နည်းပါးခြင်း
ဤဝိသေသလက္ခဏာများသည် SiC မီးဖိုပြွန်များကို ကြာရှည်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်မှုနှင့် တည်ငြိမ်သော လုပ်ငန်းစဉ် ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်မှု အရေးကြီးသည့် အဆင့်မြင့် semiconductor thermal processing environments များအတွက် အထူးသင့်လျော်စေသည်။
SiC ပျံ့နှံ့ပြွန်များ၏ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ဒီဇိုင်းဝိသေသလက္ခဏာများ
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း SiC ပျံ့နှံ့မှုပြွန်အများစုတွင် ဒေါင်လိုက် သို့မဟုတ် အလျားလိုက် မီးဖိုစနစ်များအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသော တိကျသော ဆလင်ဒါပုံစံဒီဇိုင်း ပါရှိသည်။
သာမန်စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ကြွေပြွန်များနှင့်မတူဘဲ၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဆင့် SiC ပြွန်များသည် အလွန်တင်းကျပ်သော ထုတ်လုပ်မှုခံနိုင်ရည်များ လိုအပ်ပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် သေးငယ်သော အတိုင်းအတာပြောင်းလဲမှုများသည် အောက်ပါတို့ကို ထိခိုက်စေနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်-
●ဓာတ်ငွေ့နေထိုင်ချိန်
● အပူဖြန့်ဖြူးမှု
● ဝေဖာအကွာအဝေး
● ထုတ်ယူမှု တစ်ပြေးညီဖြစ်မှု
အတွင်းပိုင်းမျက်နှာပြင်အရည်အသွေးသည်လည်း အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ချောမွေ့ပြီး သန့်စင်မှုမြင့်မားသော မျက်နှာပြင်များသည် အောက်ပါတို့ကို လျှော့ချရန် ကူညီပေးသည်-
● အမှုန်အမွှားများ ထုတ်လုပ်မှု
● လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အကြွင်းအကျန်များ စုပုံလာခြင်း
●သတ္တုညစ်ညမ်းမှု
အဆင့်မြင့် မီးဖိုပြွန်အချို့သည် ချေးခံနိုင်ရည်နှင့် မျက်နှာပြင်သန့်စင်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန် CVD SiC အပေါ်ယံလွှာများကို အသုံးပြုကြသည်။
နံရံအထူနှင့် ဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်းသည် အပူထိရောက်မှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြာရှည်ခံမှုကိုလည်း ဟန်ချက်ညီအောင် ပြုလုပ်ရမည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း စီမံဆောင်ရွက်နေစဉ်အတွင်း မီးဖိုပြွန်များသည် ၎င်းတို့၏ လည်ပတ်မှုသက်တမ်းတစ်လျှောက်တွင် အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးခြင်း ዑደ့များ ရာပေါင်းများစွာ သို့မဟုတ် ထောင်ပေါင်းများစွာပင် ကြုံတွေ့ရနိုင်သည်။
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် SiC ပျံ့နှံ့မှုပြွန်များ၏ အခန်းကဏ္ဍ
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်ရာတွင် SiC ပျံ့နှံ့မှုပြွန်သည် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အခန်းတစ်ခုထက်ပို၍ လုပ်ဆောင်သည်။ ၎င်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်တည်ငြိမ်မှုနှင့် wafer အရည်အသွေးကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။
အပူအောက်ဆီဒေးရှင်း လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်၊ ပြွန်သည် အရည်အသွေးမြင့် အောက်ဆိုဒ်ဖလင်များ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော တသမတ်တည်း အောက်ဆီဂျင်စီးဆင်းမှုနှင့် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန် ကူညီပေးသည်။
ပျံ့နှံ့မှုလုပ်ငန်းစဉ်များတွင်၊ SiC ပြွန်အတွင်းရှိ တည်ငြိမ်သောဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှုသည် ဖော့စဖရပ်စ် သို့မဟုတ် ဘိုရွန်ပျံ့နှံ့မှုအတွက် တိကျသော dopant ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
polysilicon နှင့် silicon nitride deposition ကဲ့သို့သော LPCVD အသုံးချမှုများအတွက် SiC ၏ အပူစီးကူးမှုသည် wafer batch တစ်လျှောက်တွင် film thickness uniformity ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေရန် ကူညီပေးသည်။
SiC ပျံ့နှံ့ပြွန်များ၏ အဖြစ်များသော ပြဿနာများ
SiC သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော တာရှည်ခံမှုကို ပေးစွမ်းသော်လည်း၊ ပျံ့နှံ့ပြွန်များသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း လုပ်ငန်းစဉ်အခြေအနေများအောက်တွင် ရေရှည်ယိုယွင်းမှုကို ခံစားရဆဲဖြစ်သည်။
အဖြစ်များသောပြဿနာတစ်ခုမှာ မျက်နှာပြင်အိုမင်းခြင်း သို့မဟုတ် လုပ်ငန်းစဉ်အကြွင်းအကျန်များစုပုံခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အမှုန်အမွှားညစ်ညမ်းမှုဖြစ်သည်။ အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ အပူချိန်မြင့် ဓာတုဗေဒပစ္စည်းများနှင့် ထပ်ခါတလဲလဲထိတွေ့ခြင်းသည် အတွင်းပိုင်းမျက်နှာပြင်ကို တဖြည်းဖြည်းကြမ်းတမ်းစေပြီး ညစ်ညမ်းမှုအန္တရာယ်ကို တိုးမြင့်စေနိုင်သည်။
အပူအက်ကွဲခြင်းသည် နောက်ထပ်စိန်ခေါ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ အပူချိန်လျင်မြန်စွာ မြင့်တက်လာခြင်း သို့မဟုတ် မညီမညာ ဝေဖာတင်ခြင်းသည် အပူဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် မိုက်ခရိုအက်ကွဲမှုများ သို့မဟုတ် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပျက်ကွက်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တိုက်စားမှုသည် ဟေလိုဂျင်အခြေခံ သန့်ရှင်းရေးပတ်ဝန်းကျင်များတွင်လည်း ဖြစ်ပွားနိုင်သည်။ ဖလိုရင်းပါဝင်သော ဓာတ်ငွေ့များနှင့် ရေရှည်ထိတွေ့ခြင်းသည် ပြွန်မျက်နှာပြင်ကို ဖြည်းဖြည်းချင်း ယိုယွင်းစေပြီး လုပ်ငန်းစဉ်တည်ငြိမ်မှုကို ထိခိုက်စေသည်။
ထုတ်လုပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်များတွင်၊ ဤပြဿနာများသည် အောက်ပါတို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်-
● အပူချိန် ကျဆင်းခြင်း
● ရုပ်ရှင်တစ်ပြေးညီမဟုတ်ခြင်း
● အမှုန်အမွှားအရေအတွက် တိုးလာခြင်း
● လုပ်ငန်းစဉ် ထပ်ခါတလဲလဲ လုပ်ဆောင်နိုင်မှု လျော့နည်းခြင်း
ဤအကြောင်းကြောင့်၊ semiconductor fabs များသည် ပုံမှန် အရည်အချင်းစစ်ခြင်းနှင့် ကြိုတင်ကာကွယ် ထိန်းသိမ်းမှု အစီအစဉ်များမှတစ်ဆင့် မီးဖိုပြွန် စွမ်းဆောင်ရည်ကို စောင့်ကြည့်လေ့ရှိသည်။
ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုနှင့် တစ်သက်တာစီမံခန့်ခွဲမှု
လည်ပတ်မှုသက်တမ်းတိုးရန်အတွက် သင့်လျော်သော ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်SiC မီးဖိုပြွန်များနှင့် တည်ငြိမ်သော semiconductor လုပ်ငန်းစဉ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းခြင်း။
အများစုသော fabs များသည် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည့် အချိန်ဇယားဆွဲထားသော စစ်ဆေးမှုစက်ဝန်းများကို အကောင်အထည်ဖော်ကြသည်-
● မျက်မြင်မျက်နှာပြင်စစ်ဆေးခြင်း
● အမှုန်အမွှား လမ်းကြောင်း စောင့်ကြည့်ခြင်း
● မီးဖိုအရည်အချင်းစစ်ဆေးခြင်း
● အပူတူညီမှု အတည်ပြုခြင်း
သန့်ရှင်းရေးနည်းလမ်းများတွင် လုပ်ငန်းစဉ်အကြွင်းအကျန်များကို ဖယ်ရှားရန် အစိုဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ သန့်ရှင်းရေး သို့မဟုတ် အပူချိန်မြင့် ဖုတ်ခြင်း ကုသမှုများ ပါဝင်နိုင်သည်။
ပမာဏများများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် ပျံ့နှံ့မှုပြွန် အစားထိုးခြင်းသည် အောက်ပါအချက်များအပေါ် အခြေခံလေ့ရှိသည်-
●လုပ်ငန်းစဉ်အချိန်များ
● အပူစက်ဝန်း ရေတွက်မှုများ
● အမှုန်စွမ်းဆောင်ရည်
● အရည်အချင်းကန့်သတ်ချက်များ
မြင်သာသောပျက်စီးမှုကိုစောင့်ဆိုင်းမည့်အစား၊ လုပ်ငန်းစဉ်ရွေ့လျားမှုသည် wafer အထွက်နှုန်းကိုမထိခိုက်စေမီ fabs များသည် မီးဖိုပြွန်များကို အစားထိုးလေ့ရှိသည်။
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနည်းပညာသည် လုပ်ငန်းစဉ်နုတ်ငယ်များနှင့် ပိုမိုတောင်းဆိုမှုများသော အပူချိန်အသုံးချမှုများဆီသို့ တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ ယုံကြည်စိတ်ချရသော အပူချိန်၏ အရေးပါမှုဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပျံ့နှံ့ပြွန်များဆက်လက်ကြီးထွားနေဦးမည်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့၏ တည်ငြိမ်သော အပူလုပ်ဆောင်မှုကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်စွမ်း၊ ညစ်ညမ်းမှုနည်းပါးခြင်းနှင့် ရေရှည်မီးဖိုယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့သည် ခေတ်မီတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်သည့် စက်ကိရိယာများတွင် အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်စေသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၆ ခုနှစ်၊ မေလ ၈ ရက်