د سیمیکمډکټر برخې - د SiC پوښل شوي ګرافایټ اساس

د SiC پوښل شوي ګرافایټ اساسات معمولا د فلزي-عضوي کیمیاوي بخار زیرمو (MOCVD) تجهیزاتو کې د واحد کرسټال سبسټریټ ملاتړ او تودوخې لپاره کارول کیږي. د SiC پوښل شوي ګرافایټ اساس حرارتي ثبات، حرارتي یووالي او نور فعالیت پیرامیټرې د ایپیټیکسیل موادو ودې کیفیت کې پریکړه کونکی رول لوبوي، نو دا د MOCVD تجهیزاتو اصلي کلیدي برخه ده.

د ویفر جوړولو په پروسه کې، د اپیټیکسیل طبقې په ځینو ویفر سبسټریټونو کې نور هم جوړیږي ترڅو د وسایلو تولید اسانه کړي. د LED رڼا خپروونکي عادي وسایل اړتیا لري چې د سیلیکون سبسټریټونو کې د GaAs ایپیټیکسیل طبقې چمتو کړي؛ د SiC ایپیټیکسیل طبقه د لوړ ولټاژ، لوړ جریان او نورو بریښنا غوښتنلیکونو لپاره د SBD، MOSFET، او نورو وسیلو جوړولو لپاره د کنډکټیو SiC سبسټریټونو کې کرل کیږي؛ د GaN ایپیټیکسیل طبقه په نیمه موصل شوي SiC سبسټریټونو کې جوړیږي ترڅو د RF غوښتنلیکونو لکه مخابراتو لپاره HEMT او نور وسایل نور هم جوړ کړي. دا پروسه د CVD تجهیزاتو څخه جلا کیدونکې نه ده.

په CVD تجهیزاتو کې، سبسټریټ په مستقیم ډول په فلز باندې نه شي کیښودل کیدی یا په ساده ډول د اپیټیکسیل زیرمو لپاره په اساس کې کیښودل کیدی شي، ځکه چې دا د ګاز جریان (افقي، عمودی)، تودوخه، فشار، فکسیشن، د ککړونکو توییدل او د نفوذ فکتورونو نور اړخونه پکې شامل دي. له همدې امله، یو اساس ته اړتیا ده، او بیا سبسټریټ په ډیسک کې کیښودل کیږي، او بیا د اپیټیکسیل زیرمو د CVD ټیکنالوژۍ په کارولو سره په سبسټریټ کې ترسره کیږي، او دا اساس د SiC لیپت شوی ګرافایټ اساس دی (چې د ټری په نوم هم پیژندل کیږي).

石墨基座.png

د SiC پوښل شوي ګرافایټ اساسات معمولا د فلزي-عضوي کیمیاوي بخار زیرمو (MOCVD) تجهیزاتو کې د واحد کرسټال سبسټریټ ملاتړ او تودوخې لپاره کارول کیږي. د SiC پوښل شوي ګرافایټ اساس حرارتي ثبات، حرارتي یووالي او نور فعالیت پیرامیټرې د ایپیټیکسیل موادو ودې کیفیت کې پریکړه کونکی رول لوبوي، نو دا د MOCVD تجهیزاتو اصلي کلیدي برخه ده.

د فلزي-عضوي کیمیاوي بخار جمع کول (MOCVD) په نیلي LED کې د GaN فلمونو د اپیتیکسیل ودې لپاره اصلي ټیکنالوژي ده. دا د ساده عملیاتو، د کنټرول وړ ودې کچه او د GaN فلمونو لوړ پاکوالي ګټې لري. د MOCVD تجهیزاتو د عکس العمل چیمبر کې د یوې مهمې برخې په توګه، د GaN فلم اپیتیکسیل ودې لپاره کارول شوي بیرنگ اساس باید د لوړ تودوخې مقاومت، یونیفورم حرارتي چالکتیا، ښه کیمیاوي ثبات، قوي حرارتي شاک مقاومت، او داسې نورو ګټې ولري. ګرافایټ مواد کولی شي پورته شرایط پوره کړي.

SiC涂层石墨盘.png

 

د MOCVD تجهیزاتو د اصلي برخو څخه یو په توګه، ګرافایټ اساس د سبسټریټ کیریر او تودوخې بدن دی، کوم چې په مستقیم ډول د فلم موادو یووالي او پاکوالی ټاکي، نو د هغې کیفیت په مستقیم ډول د ایپیټیکسیل شیټ چمتو کولو باندې اغیزه کوي، او په ورته وخت کې، د کارولو شمیر زیاتوالي او د کاري شرایطو بدلون سره، دا اغوستل خورا اسانه دي، چې د مصرفي توکو پورې اړه لري.

که څه هم ګرافایټ غوره حرارتي چالکتیا او ثبات لري، دا د MOCVD تجهیزاتو د اساس برخې په توګه ښه ګټه لري، مګر د تولید په پروسه کې، ګرافایټ به د زنګ وهونکو ګازونو او فلزي عضوي موادو د پاتې شونو له امله پوډر خراب کړي، او د ګرافایټ اساس خدمت ژوند به خورا کم شي. په ورته وخت کې، د ګرافایټ پوډر راټیټیدل به چپ ته د ککړتیا لامل شي.

د کوټینګ ټیکنالوژۍ راڅرګندیدل کولی شي د سطحې پوډر تنظیم چمتو کړي، د تودوخې چالکتیا لوړه کړي، او د تودوخې ویش مساوي کړي، کوم چې د دې ستونزې د حل لپاره اصلي ټیکنالوژي ګرځیدلې ده. د MOCVD تجهیزاتو کارولو چاپیریال کې د ګرافایټ اساس، د ګرافایټ اساس سطحې پوښښ باید لاندې ځانګړتیاوې پوره کړي:

(۱) د ګرافایټ اساس په بشپړه توګه پوښل کیدی شي، او کثافت یې ښه دی، که نه نو د ګرافایټ اساس په اسانۍ سره په زنګ وهونکي ګاز کې زنګ وهلی شي.

(۲) د ګرافایټ اساس سره د ترکیب ځواک لوړ دی ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې کوټینګ د څو لوړې تودوخې او ټیټې تودوخې دورې وروسته په اسانۍ سره نه رالویږي.

(۳) دا ښه کیمیاوي ثبات لري ترڅو د لوړې تودوخې او زنګ وهونکي فضا کې د کوټینګ ناکامۍ مخه ونیسي.

SiC د زنګ وهلو مقاومت، لوړ حرارتي چالکتیا، د حرارتي شاک مقاومت او لوړ کیمیاوي ثبات ګټې لري، او کولی شي په GaN ایپیټیکسیل اتموسفیر کې ښه کار وکړي. برسېره پردې، د SiC د تودوخې پراختیا ضخامت د ګرافایټ څخه ډیر لږ توپیر لري، نو SiC د ګرافایټ اساس د سطحې پوښښ لپاره غوره مواد دی.

اوس مهال، عام SiC په عمده توګه 3C، 4H او 6H ډول دی، او د مختلفو کرسټال ډولونو د SiC کارول مختلف دي. د مثال په توګه، 4H-SiC کولی شي لوړ ځواک لرونکي وسایل تولید کړي؛ 6H-SiC خورا باثباته دی او کولی شي د فوتو الیکټریک وسایل تولید کړي؛ د GaN سره ورته جوړښت له امله، 3C-SiC د GaN ایپیټیکسیل پرت تولید او د SiC-GaN RF وسایلو جوړولو لپاره کارول کیدی شي. 3C-SiC په عام ډول د β-SiC په نوم هم پیژندل کیږي، او د β-SiC یوه مهمه کارول د فلم او کوټینګ موادو په توګه ده، نو β-SiC اوس مهال د کوټینګ لپاره اصلي مواد دی.

د سیلیکون کاربایډ کوټینګ چمتو کولو طریقه

اوس مهال، د SiC کوټینګ د چمتو کولو طریقې په عمده توګه د جیل سول میتود، د سرایت کولو طریقه، د برش کوټینګ طریقه، د پلازما سپری کولو طریقه، د کیمیاوي ګاز تعامل طریقه (CVR) او د کیمیاوي بخار جمع کولو طریقه (CVD) شامل دي.

د ځای پر ځای کولو طریقه:

دا طریقه د لوړ تودوخې جامد پړاو سینټرینګ یو ډول دی، چې په عمده توګه د Si پوډر او C پوډر مخلوط د سرایت کولو پوډر په توګه کاروي، د ګرافایټ میټریکس د سرایت کولو پوډر کې ځای په ځای کیږي، او د لوړې تودوخې سینټرینګ په غیر فعال ګاز کې ترسره کیږي، او په پای کې د SiC کوټینګ د ګرافایټ میټریکس په سطحه ترلاسه کیږي. پروسه ساده ده او د کوټینګ او سبسټریټ ترمنځ ترکیب ښه دی، مګر د ضخامت لوري سره د کوټینګ یوشانوالی کمزوری دی، کوم چې د ډیرو سوریو تولید او د اکسیډیشن ضعیف مقاومت لامل کیږي.

د برش پوښلو طریقه:

د برش کوټ کولو طریقه په عمده توګه د ګرافایټ میټریکس په سطحه د مایع خام مواد برش کول دي، او بیا خام مواد په یو ټاکلي تودوخې کې د کوټینګ چمتو کولو لپاره درملنه کوي. پروسه ساده ده او لګښت یې ټیټ دی، مګر د برش کوټینګ میتود لخوا چمتو شوی کوټینګ د سبسټریټ سره په ترکیب کې ضعیف دی، د کوټینګ یونیفورم کمزوری دی، کوټینګ پتلی دی او د اکسیډیشن مقاومت ټیټ دی، او د دې سره د مرستې لپاره نورو میتودونو ته اړتیا ده.

د پلازما سپرې کولو طریقه:

د پلازما سپری کولو طریقه په عمده توګه د ګرافایټ میټریکس په سطحه د پلازما ټوپک سره د خټکي یا نیمه خټکي خام مواد سپری کول دي، او بیا د پوښ جوړولو لپاره ټینګ او تړل کیږي. دا طریقه د کار کولو لپاره ساده ده او کولی شي د سیلیکون کاربایډ نسبتا کثافت کوټینګ چمتو کړي، مګر د دې طریقې لخوا چمتو شوی سیلیکون کاربایډ کوټینګ ډیری وختونه ډیر کمزوری وي او د ضعیف اکسیډیشن مقاومت لامل کیږي، نو دا عموما د SiC مرکب کوټینګ چمتو کولو لپاره کارول کیږي ترڅو د پوښ کیفیت ښه کړي.

د جیل-سول طریقه:

د جیل-سول طریقه په عمده توګه د یو یونیفورم او شفاف سول محلول چمتو کول دي چې د میټریکس سطح پوښي، په جیل کې وچیږي او بیا د پوښ ترلاسه کولو لپاره سینټر کیږي. دا طریقه د کار کولو لپاره ساده او ټیټ لګښت لري، مګر تولید شوی پوښ ځینې نیمګړتیاوې لري لکه د تودوخې شاک ټیټ مقاومت او اسانه درز کول، نو دا په پراخه کچه نشي کارول کیدی.

د کیمیاوي ګاز تعامل (CVR):

CVR په عمده توګه د Si او SiO2 پوډر په کارولو سره د SiC کوټینګ تولیدوي ترڅو په لوړه تودوخه کې SiO بخار تولید کړي، او د C موادو سبسټریټ په سطحه د کیمیاوي تعاملاتو لړۍ ترسره کیږي. د دې میتود لخوا چمتو شوی SiC کوټینګ د سبسټریټ سره نږدې تړلی دی، مګر د عکس العمل تودوخه لوړه ده او لګښت یې لوړ دی.

د کیمیاوي بخاراتو زیرمه (CVD):

په اوس وخت کې، CVD د سبسټریټ په سطحه د SiC کوټینګ چمتو کولو لپاره اصلي ټیکنالوژي ده. اصلي پروسه د سبسټریټ په سطحه د ګاز فیز ری ایکټنټ موادو فزیکي او کیمیاوي تعاملاتو لړۍ ده، او په پای کې د SiC کوټینګ د سبسټریټ په سطحه د زیرمو له لارې چمتو کیږي. د CVD ټیکنالوژۍ لخوا چمتو شوی SiC کوټینګ د سبسټریټ سطحې سره نږدې تړلی دی، کوم چې کولی شي په مؤثره توګه د سبسټریټ موادو اکسیډیشن مقاومت او خلاصونکي مقاومت ته وده ورکړي، مګر د دې میتود د زیرمو وخت اوږد دی، او د عکس العمل ګاز یو ځانګړی زهرجن ګاز لري.

د SiC لیپت شوي ګرافایټ بیس د بازار وضعیت

کله چې بهرني تولیدونکي ژر پیل وکړ، دوی روښانه مخکښ او د بازار لوړه ونډه درلوده. په نړیواله کچه، د SiC پوښل شوي ګرافایټ اساس اصلي عرضه کونکي هالنډي Xycard، جرمني SGL کاربن (SGL)، جاپان ټویو کاربن، د متحده ایالاتو MEMC او نور شرکتونه دي، کوم چې په اصل کې نړیوال بازار نیسي. که څه هم چین د ګرافایټ میټریکس په سطحه د SiC کوټینګ د یونیفورم ودې کلیدي اصلي ټیکنالوژۍ څخه تیر شوی، د لوړ کیفیت ګرافایټ میټریکس لاهم په جرمني SGL، جاپان ټویو کاربن او نورو تصدیو تکیه کوي، د کورنیو تصدیو لخوا چمتو شوي ګرافایټ میټریکس د تودوخې چالکتیا، لچک لرونکي ماډولس، سخت ماډولس، جالی نیمګړتیاو او نورو کیفیت ستونزو له امله د خدماتو ژوند اغیزه کوي. د MOCVD تجهیزات نشي کولی د SiC پوښل شوي ګرافایټ اساس کارولو اړتیاوې پوره کړي.

د چین د سیمیکمډکټر صنعت په چټکۍ سره وده کوي، د MOCVD ایپیټیکسیل تجهیزاتو د ځایی کولو کچه په تدریجي ډول زیاتوالي او د نورو پروسس غوښتنلیکونو پراختیا سره، تمه کیږي چې د راتلونکي SiC لیپت شوي ګرافایټ اساس محصول بازار به په چټکۍ سره وده وکړي. د صنعت د لومړنیو اټکلونو له مخې، د کورني ګرافایټ اساس بازار به په راتلونکو څو کلونو کې له 500 ملیون یوانو څخه ډیر شي.

د SiC پوښل شوی ګرافایټ اساس د مرکب سیمیکمډکټر صنعتي کولو تجهیزاتو اصلي برخه ده، د دې د تولید او تولید کلیدي اصلي ټیکنالوژۍ کې مهارت لري، او د خامو موادو - پروسې - تجهیزاتو صنعت سلسلې ځایی کول د چین د سیمیکمډکټر صنعت پراختیا ډاډمن کولو لپاره خورا ستراتیژیک اهمیت لري. د کورني SiC پوښل شوي ګرافایټ اساس ساحه وده کوي، او د محصول کیفیت کولی شي ډیر ژر نړیوال پرمختللي کچې ته ورسیږي.


د پوسټ وخت: جولای-۲۴-۲۰۲۳
د WhatsApp آنلاین چیٹ!