سيمي ڪنڊڪٽر حصا - SiC ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس

SiC ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس عام طور تي ڌاتو-نامياتي ڪيميائي وانپ ڊپوزيشن (MOCVD) سامان ۾ سنگل ڪرسٽل سبسٽريٽس کي سپورٽ ڪرڻ ۽ گرم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. SiC ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس جا حرارتي استحڪام، حرارتي يڪجهتي ۽ ٻيا ڪارڪردگي پيرا ميٽر ايپيٽڪسيل مواد جي واڌ جي معيار ۾ فيصلو ڪندڙ ڪردار ادا ڪن ٿا، تنهنڪري اهو MOCVD سامان جو بنيادي اهم جزو آهي.

ويفر جي پيداوار جي عمل ۾، ڊوائيسز جي پيداوار کي آسان بڻائڻ لاءِ ڪجهه ويفر سبسٽريٽس تي ايپيٽيڪسيل پرتون وڌيڪ تعمير ڪيون وينديون آهن. عام ايل اي ڊي لائيٽ خارج ڪندڙ ڊوائيسز کي سلڪون سبسٽريٽس تي GaAs جي ايپيٽيڪسيل پرتون تيار ڪرڻ جي ضرورت هوندي آهي؛ SiC ايپيٽيڪسيل پرت کي ڪنڊڪٽو SiC سبسٽريٽ تي وڌايو ويندو آهي جيئن ته SBD، MOSFET وغيره ڊوائيسز جي تعمير لاءِ، هاءِ وولٽيج، هاءِ ڪرنٽ ۽ ٻين پاور ايپليڪيشنن لاءِ؛ GaN ايپيٽيڪسيل پرت کي نيم موصل ٿيل SiC سبسٽريٽ تي ٺاهيو ويندو آهي ته جيئن HEMT ۽ ٻين ڊوائيسز کي آر ايف ايپليڪيشنن جهڙوڪ ڪميونيڪيشن لاءِ وڌيڪ تعمير ڪري سگهجي. هي عمل CVD سامان کان الڳ نه ٿي سگهي.

سي وي ڊي سامان ۾، سبسٽريٽ کي سڌو سنئون ڌاتو تي نه ٿو رکي سگهجي يا صرف ايپيٽڪسيل جمع ڪرڻ لاءِ بنياد تي رکي سگهجي ٿو، ڇاڪاڻ ته ان ۾ گئس جو وهڪرو (افقي، عمودي)، گرمي پد، دٻاءُ، فڪسيشن، آلودگين جي شيڊنگ ۽ اثر جي عنصرن جا ٻيا پهلو شامل آهن. تنهن ڪري، هڪ بنياد جي ضرورت آهي، ۽ پوءِ سبسٽريٽ ڊسڪ تي رکيل آهي، ۽ پوءِ ايپيٽڪسيل جمع ڪرڻ سي وي ڊي ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي سبسٽريٽ تي ڪيو ويندو آهي، ۽ هي بنياد سي سي ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس آهي (جنهن کي ٽري پڻ چيو ويندو آهي).

石墨基座.png

SiC ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس عام طور تي ڌاتو-نامياتي ڪيميائي وانپ ڊپوزيشن (MOCVD) سامان ۾ سنگل ڪرسٽل سبسٽريٽس کي سپورٽ ڪرڻ ۽ گرم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. SiC ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس جا حرارتي استحڪام، حرارتي يڪجهتي ۽ ٻيا ڪارڪردگي پيرا ميٽر ايپيٽڪسيل مواد جي واڌ جي معيار ۾ فيصلو ڪندڙ ڪردار ادا ڪن ٿا، تنهنڪري اهو MOCVD سامان جو بنيادي اهم جزو آهي.

ڌاتو-نامياتي ڪيميائي وانپ جمع (MOCVD) نيري LED ۾ GaN فلمن جي ايپيٽيڪسيل واڌ لاءِ مکيه وهڪرو ٽيڪنالاجي آهي. ان ۾ سادي آپريشن، ڪنٽرول ٿيندڙ واڌ جي شرح ۽ GaN فلمن جي اعليٰ پاڪائي جا فائدا آهن. MOCVD سامان جي رد عمل چيمبر ۾ هڪ اهم جزو جي طور تي، GaN فلم ايپيٽيڪسيل واڌ لاءِ استعمال ٿيندڙ بيئرنگ بيس کي اعليٰ درجه حرارت جي مزاحمت، يونيفارم حرارتي چالکائي، سٺي ڪيميائي استحڪام، مضبوط حرارتي جھٽڪو مزاحمت، وغيره جا فائدا هجڻ گهرجن. گريفائيٽ مواد مٿين شرطن کي پورو ڪري سگهي ٿو.

SiC涂层石墨盘.png

 

MOCVD سامان جي بنيادي حصن مان هڪ جي طور تي، گريفائٽ بيس سبسٽريٽ جو ڪيريئر ۽ گرم ڪرڻ وارو جسم آهي، جيڪو سڌو سنئون فلم جي مواد جي هڪجهڙائي ۽ پاڪائي جو تعين ڪري ٿو، تنهن ڪري ان جو معيار سڌو سنئون ايپيٽيڪسيل شيٽ جي تياري تي اثر انداز ٿئي ٿو، ۽ ساڳئي وقت، استعمال جي تعداد ۾ واڌ ۽ ڪم ڪندڙ حالتن جي تبديلي سان، اهو پائڻ تمام آسان آهي، جيڪو استعمال ٿيندڙ شين سان تعلق رکي ٿو.

جيتوڻيڪ گريفائٽ ۾ بهترين حرارتي چالکائي ۽ استحڪام آهي، ان کي MOCVD سامان جي بنيادي جزو جي طور تي هڪ سٺو فائدو آهي، پر پيداوار جي عمل ۾، گريفائٽ corrosive گيسن ۽ ڌاتو جي عضون جي باقيات جي ڪري پائوڊر کي خراب ڪندو، ۽ گريفائٽ بيس جي سروس لائف تمام گهٽجي ويندي. ساڳئي وقت، گريفائٽ پائوڊر جو گرڻ چپ کي آلودگي جو سبب بڻجندو.

ڪوٽنگ ٽيڪنالاجي جو ظهور مٿاڇري جي پائوڊر کي درست ڪرڻ، حرارتي چالکائي کي وڌائڻ، ۽ گرمي جي ورڇ کي برابر ڪرڻ جي سهولت فراهم ڪري سگهي ٿو، جيڪو هن مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ مکيه ٽيڪنالاجي بڻجي چڪو آهي. MOCVD سامان جي استعمال واري ماحول ۾ گريفائيٽ بيس، گريفائيٽ بيس مٿاڇري جي ڪوٽنگ کي هيٺين خاصيتن کي پورو ڪرڻ گهرجي:

(1) گريفائيٽ بيس کي مڪمل طور تي ويڙهي سگهجي ٿو، ۽ کثافت سٺي آهي، ٻي صورت ۾ گريفائيٽ بيس کي corrosive گئس ۾ خراب ٿيڻ آسان آهي.

(2) گريفائيٽ بيس سان ميلاپ جي طاقت وڌيڪ آهي ته جيئن ڪوٽنگ ڪيترن ئي تيز گرمي پد ۽ گهٽ درجه حرارت جي چڪرن کان پوءِ گرڻ آسان نه ٿئي.

(3) ان ۾ سٺي ڪيميائي استحڪام آهي ته جيئن اعليٰ درجه حرارت ۽ corrosive ماحول ۾ ڪوٽنگ جي ناڪامي کان بچي سگهجي.

SiC ۾ سنکنرن جي مزاحمت، اعليٰ حرارتي چالکائي، حرارتي جھٽڪي جي مزاحمت ۽ اعليٰ ڪيميائي استحڪام جا فائدا آهن، ۽ GaN ايپيٽيڪسيل ماحول ۾ سٺو ڪم ڪري سگهي ٿو. ان کان علاوه، SiC جو حرارتي توسيع جو ڪوئفيشنٽ گريفائٽ کان تمام گهٽ مختلف آهي، تنهن ڪري SiC گريفائٽ بيس جي مٿاڇري جي ڪوٽنگ لاءِ ترجيحي مواد آهي.

هن وقت، عام SiC بنيادي طور تي 3C، 4H ۽ 6H قسم جو آهي، ۽ مختلف ڪرسٽل قسمن جا SiC استعمال مختلف آهن. مثال طور، 4H-SiC اعليٰ طاقت وارا ڊوائيس ٺاهي سگهي ٿو؛ 6H-SiC سڀ کان وڌيڪ مستحڪم آهي ۽ فوٽو اليڪٽرڪ ڊوائيسز ٺاهي سگهي ٿو؛ GaN سان ملندڙ جلندڙ ساخت جي ڪري، 3C-SiC کي GaN ايپيٽڪسيل پرت پيدا ڪرڻ ۽ SiC-GaN RF ڊوائيسز ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. 3C-SiC کي عام طور تي β-SiC جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، ۽ β-SiC جو هڪ اهم استعمال فلم ۽ ڪوٽنگ مواد جي طور تي آهي، تنهنڪري β-SiC هن وقت ڪوٽنگ لاءِ مکيه مواد آهي.

سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ تيار ڪرڻ جو طريقو

هن وقت، SiC ڪوٽنگ جي تياري جي طريقن ۾ بنيادي طور تي جيل-سول طريقو، ايمبيڊنگ طريقو، برش ڪوٽنگ طريقو، پلازما اسپري ڪرڻ جو طريقو، ڪيميائي گئس رد عمل جو طريقو (CVR) ۽ ڪيميائي بخار جمع ڪرڻ جو طريقو (CVD) شامل آهن.

شامل ڪرڻ جو طريقو:

هي طريقو هڪ قسم جو هاءِ ٽمپريچر سولڊ فيز سنٽرنگ آهي، جيڪو بنيادي طور تي سي پائوڊر ۽ سي پائوڊر جي مرکب کي ايمبيڊنگ پائوڊر طور استعمال ڪندو آهي، گريفائيٽ ميٽرڪس کي ايمبيڊنگ پائوڊر ۾ رکيو ويندو آهي، ۽ هاءِ ٽمپريچر سنٽرنگ انرٽ گيس ۾ ڪئي ويندي آهي، ۽ آخرڪار گريفائيٽ ميٽرڪس جي مٿاڇري تي سي سي ڪوٽنگ حاصل ڪئي ويندي آهي. اهو عمل سادو آهي ۽ ڪوٽنگ ۽ سبسٽريٽ جي وچ ۾ ميلاپ سٺو آهي، پر ٿلهي جي هدايت سان ڪوٽنگ جي هڪجهڙائي خراب آهي، جيڪا وڌيڪ سوراخ پيدا ڪرڻ ۽ خراب آڪسائيڊيشن مزاحمت جو سبب بڻجندي آهي.

برش ڪوٽنگ جو طريقو:

برش ڪوٽنگ جو طريقو بنيادي طور تي گريفائيٽ ميٽرڪس جي مٿاڇري تي مائع خام مال کي برش ڪرڻ آهي، ۽ پوءِ ڪوٽنگ تيار ڪرڻ لاءِ خام مال کي هڪ خاص درجه حرارت تي علاج ڪيو ويندو آهي. اهو عمل سادو آهي ۽ قيمت گهٽ آهي، پر برش ڪوٽنگ جي طريقي سان تيار ڪيل ڪوٽنگ سبسٽريٽ سان ميلاپ ۾ ڪمزور آهي، ڪوٽنگ جي هڪجهڙائي خراب آهي، ڪوٽنگ پتلي آهي ۽ آڪسائيڊشن مزاحمت گهٽ آهي، ۽ ان جي مدد لاءِ ٻيا طريقا گهربل آهن.

پلازما اسپري ڪرڻ جو طريقو:

پلازما اسپري ڪرڻ جو طريقو بنيادي طور تي گريفائٽ ميٽرڪس جي مٿاڇري تي پلازما گن سان پگھليل يا نيم پگھليل خام مال کي اسپري ڪرڻ آهي، ۽ پوءِ مضبوط ٿي ڪوٽنگ ٺاهڻ لاءِ بانڊ ڪيو ويندو آهي. طريقو هلائڻ ۾ سادو آهي ۽ هڪ نسبتاً گهاٽو سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ تيار ڪري سگهي ٿو، پر طريقي سان تيار ڪيل سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ اڪثر ڪري تمام ڪمزور هوندي آهي ۽ ڪمزور آڪسائيڊيشن مزاحمت جو سبب بڻجندي آهي، تنهن ڪري اهو عام طور تي ڪوٽنگ جي معيار کي بهتر بڻائڻ لاءِ SiC جامع ڪوٽنگ جي تياري لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.

جيل-سول جو طريقو:

جيل-سول جو طريقو بنيادي طور تي ميٽرڪس جي مٿاڇري کي ڍڪڻ لاءِ هڪجهڙائي ۽ شفاف سول محلول تيار ڪرڻ آهي، هڪ جيل ۾ خشڪ ڪيو وڃي ۽ پوءِ ڪوٽنگ حاصل ڪرڻ لاءِ سينٽر ڪيو وڃي. هي طريقو هلائڻ ۾ سادو ۽ گهٽ قيمت وارو آهي، پر پيدا ٿيندڙ ڪوٽنگ ۾ ڪجهه خاميون آهن جهڙوڪ گهٽ حرارتي جھٽڪو مزاحمت ۽ آسان ڪريڪنگ، تنهن ڪري ان کي وڏي پيماني تي استعمال نٿو ڪري سگهجي.

ڪيميائي گئس جو رد عمل (CVR):

CVR بنيادي طور تي Si ۽ SiO2 پائوڊر استعمال ڪندي SiC ڪوٽنگ پيدا ڪري ٿو ته جيئن تيز گرمي پد تي SiO ٻاڦ پيدا ٿئي، ۽ C مواد جي سبسٽريٽ جي مٿاڇري تي ڪيميائي رد عمل جو هڪ سلسلو ٿئي ٿو. هن طريقي سان تيار ڪيل SiC ڪوٽنگ سبسٽريٽ سان ويجهي سان ڳنڍيل آهي، پر رد عمل جو گرمي پد وڌيڪ آهي ۽ قيمت وڌيڪ آهي.

ڪيميائي بخارات جو جمع (CVD):

هن وقت، CVD سبسٽريٽ جي مٿاڇري تي SiC ڪوٽنگ تيار ڪرڻ لاءِ مکيه ٽيڪنالاجي آهي. مکيه عمل سبسٽريٽ جي مٿاڇري تي گئس فيز ري ايڪٽنٽ مواد جي جسماني ۽ ڪيميائي رد عملن جو هڪ سلسلو آهي، ۽ آخرڪار SiC ڪوٽنگ سبسٽريٽ جي مٿاڇري تي جمع ڪرڻ سان تيار ڪئي ويندي آهي. CVD ٽيڪنالاجي پاران تيار ڪيل SiC ڪوٽنگ سبسٽريٽ جي مٿاڇري سان ويجهي سان ڳنڍيل آهي، جيڪا مؤثر طريقي سان سبسٽريٽ مواد جي آڪسائيڊيشن مزاحمت ۽ ابليٽو مزاحمت کي بهتر بڻائي سگهي ٿي، پر هن طريقي جي جمع ٿيڻ جو وقت ڊگهو آهي، ۽ رد عمل گيس ۾ هڪ خاص زهريلي گيس آهي.

SiC ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس جي مارڪيٽ جي صورتحال

جڏهن پرڏيهي ٺاهيندڙن شروعات ۾ شروعات ڪئي، ته انهن وٽ هڪ واضح ليڊ ۽ هڪ اعليٰ مارڪيٽ شيئر هو. بين الاقوامي طور تي، SiC ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس جا مکيه وهڪرو سپلائر ڊچ Xycard، جرمني SGL ڪاربن (SGL)، جاپان ٽويو ڪاربن، آمريڪا MEMC ۽ ٻيون ڪمپنيون آهن، جيڪي بنيادي طور تي بين الاقوامي مارڪيٽ تي قبضو ڪن ٿيون. جيتوڻيڪ چين گريفائيٽ ميٽرڪس جي مٿاڇري تي SiC ڪوٽنگ جي هڪجهڙائي واڌ جي اهم بنيادي ٽيڪنالاجي کي ٽوڙي ڇڏيو آهي، اعليٰ معيار جو گريفائيٽ ميٽرڪس اڃا تائين جرمن SGL، جاپان ٽويو ڪاربن ۽ ٻين ادارن تي ڀاڙي ٿو، گهريلو ادارن پاران مهيا ڪيل گريفائيٽ ميٽرڪس حرارتي چالکائي، لچڪدار ماڊيولس، سخت ماڊيولس، لٽيس خرابين ۽ ٻين معيار جي مسئلن جي ڪري سروس جي زندگي کي متاثر ڪري ٿو. MOCVD سامان SiC ڪوٽيڊ گريفائيٽ بيس جي استعمال جي گهرجن کي پورو نٿو ڪري سگهي.

چين جي سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري تيزي سان ترقي ڪري رهي آهي، MOCVD ايپيٽيڪسيل سامان جي لوڪلائيزيشن جي شرح ۾ بتدريج واڌ، ۽ ٻين پروسيس ايپليڪيشنن جي توسيع سان، مستقبل جي SiC ڪوٽيڊ گريفائٽ بيس پراڊڪٽ مارڪيٽ جي تيزي سان واڌ جي اميد آهي. ابتدائي صنعت جي اندازن مطابق، ايندڙ ڪجهه سالن ۾ گهريلو گريفائٽ بيس مارڪيٽ 500 ملين يوآن کان وڌي ويندي.

SiC ڪوٽيڊ گريفائٽ بيس ڪمپائونڊ سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽريلائيزيشن سامان جو بنيادي جزو آهي، ان جي پيداوار ۽ پيداوار جي اهم بنيادي ٽيڪنالاجي تي عبور حاصل ڪرڻ، ۽ پوري خام مال-عمل-سامان جي صنعت جي زنجير جي مقامي ڪرڻ کي محسوس ڪرڻ چين جي سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري جي ترقي کي يقيني بڻائڻ لاءِ وڏي اسٽريٽجڪ اهميت جو حامل آهي. گهريلو SiC ڪوٽيڊ گريفائٽ بيس جو ميدان عروج تي آهي، ۽ پيداوار جو معيار جلد ئي بين الاقوامي ترقي يافته سطح تي پهچي سگهي ٿو.


پوسٽ جو وقت: جولاءِ-24-2023
WhatsApp آن لائن چيٽ!