ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਾਰਟਸ - SiC ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ

SiC ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਬੇਸ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਾਤੂ-ਜੈਵਿਕ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (MOCVD) ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰਥਨ ਅਤੇ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। SiC ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਬੇਸ ਦੇ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ, ਥਰਮਲ ਇਕਸਾਰਤਾ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਮਾਪਦੰਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਿਰਣਾਇਕ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ MOCVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਹੈ।

ਵੇਫਰ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਲਈ ਕੁਝ ਵੇਫਰ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤਾਂ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਮ LED ਲਾਈਟ-ਐਮੀਟਿੰਗ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ GaAs ਦੀਆਂ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤਾਂ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ SBD, MOSFET, ਆਦਿ ਵਰਗੇ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਸੰਚਾਲਕ SiC ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਉਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ, ਉੱਚ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ; GaN ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਡ SiC ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ HEMT ਅਤੇ ਸੰਚਾਰ ਵਰਗੇ RF ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਹੋਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ CVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਤੋਂ ਅਟੁੱਟ ਹੈ।

CVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਧਾਤ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਜਾਂ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਲਈ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਬੇਸ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ (ਲੇਟਵਾਂ, ਲੰਬਕਾਰੀ), ​​ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਫਿਕਸੇਸ਼ਨ, ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦਾ ਸ਼ੈਡਿੰਗ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਹੋਰ ਪਹਿਲੂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਬੇਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਡਿਸਕ 'ਤੇ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਲਈ CVD ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ SiC ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ (ਜਿਸਨੂੰ ਟ੍ਰੇ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਹੈ।

SiC ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਬੇਸ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਾਤੂ-ਜੈਵਿਕ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (MOCVD) ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰਥਨ ਅਤੇ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। SiC ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਬੇਸ ਦੇ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ, ਥਰਮਲ ਇਕਸਾਰਤਾ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਮਾਪਦੰਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਿਰਣਾਇਕ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ MOCVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਹੈ।

ਨੀਲੇ LED ਵਿੱਚ GaN ਫਿਲਮਾਂ ਦੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਾਧੇ ਲਈ ਧਾਤੂ-ਜੈਵਿਕ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (MOCVD) ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਸਧਾਰਨ ਸੰਚਾਲਨ, ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਅਤੇ GaN ਫਿਲਮਾਂ ਦੀ ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ। MOCVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸੇ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, GaN ਫਿਲਮ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਾਧੇ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਬੇਅਰਿੰਗ ਬੇਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਇਕਸਾਰ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, ਚੰਗੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ, ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਆਦਿ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ। ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਮੱਗਰੀ ਉਪਰੋਕਤ ਸ਼ਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।

MOCVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੋਣ ਦੇ ਨਾਤੇ, ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦਾ ਕੈਰੀਅਰ ਅਤੇ ਹੀਟਿੰਗ ਬਾਡੀ ਹੈ, ਜੋ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਿਲਮ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਸ਼ੀਟ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਅਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਸਨੂੰ ਪਹਿਨਣਾ ਬਹੁਤ ਆਸਾਨ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਖਪਤਕਾਰਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ।

ਹਾਲਾਂਕਿ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ, ਇਸਦਾ MOCVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਚੰਗਾ ਫਾਇਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਖਰਾਬ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਅਤੇ ਧਾਤੂ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਕਾਰਨ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਖਰਾਬ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਅਧਾਰ ਦੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਸਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਡਿੱਗਦਾ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਪਾਊਡਰ ਚਿੱਪ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗਾ।

ਕੋਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਉਭਾਰ ਸਤ੍ਹਾ ਪਾਊਡਰ ਫਿਕਸੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਬਰਾਬਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਮੁੱਖ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਬਣ ਗਈ ਹੈ। MOCVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ, ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ ਸਤਹ ਕੋਟਿੰਗ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ:

(1) ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਪੇਟਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਘਣਤਾ ਚੰਗੀ ਹੈ, ਨਹੀਂ ਤਾਂ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ ਨੂੰ ਖਰਾਬ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਖਰਾਬ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

(2) ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਬੇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਸੁਮੇਲ ਦੀ ਤਾਕਤ ਉੱਚ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ ਕਿ ਕਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕੋਟਿੰਗ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਡਿੱਗ ਨਾ ਜਾਵੇ।

(3) ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਖਰਾਬ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਕੋਟਿੰਗ ਦੀ ਅਸਫਲਤਾ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਇਸ ਵਿੱਚ ਚੰਗੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ।

SiC ਵਿੱਚ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਉੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹ GaN ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SiC ਦਾ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਵੱਖਰਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਅਧਾਰ ਦੀ ਸਤਹ ਪਰਤ ਲਈ SiC ਤਰਜੀਹੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ।

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਆਮ SiC ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ 3C, 4H ਅਤੇ 6H ਕਿਸਮ ਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ SiC ਵਰਤੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 4H-SiC ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ; 6H-SiC ਸਭ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਹੈ ਅਤੇ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਯੰਤਰ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ; GaN ਵਰਗੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, 3C-SiC ਦੀ ਵਰਤੋਂ GaN ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਅਤੇ SiC-GaN RF ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। 3C-SiC ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ β-SiC ਵਜੋਂ ਵੀ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ β-SiC ਦੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਰਤੋਂ ਇੱਕ ਫਿਲਮ ਅਤੇ ਕੋਟਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ β-SiC ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਕੋਟਿੰਗ ਲਈ ਮੁੱਖ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ।