නවීන අර්ධ සන්නායක උපාංග නිෂ්පාදනය සහ තුන්වන පරම්පරාවේ සංයෝග අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය (සිලිකන් කාබයිඩ් [SiC] සහ ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් [GaN] වැනි) වලදී, කර්මාන්ත සාකච්ඡා බොහෝ විට අතිශය දියුණු EUV ලිතෝග්‍රැෆි යන්ත්‍ර, ප්ලාස්මා එචර් හෝ පූර්වගාමී වායු සංශුද්ධතාවය වටා කේන්ද්‍රගත වේ. කෙසේ වෙතත්, ප්‍රතික්‍රියා කුටියේ අතිශය පිරිසිදු, අධික විඛාදනයට ලක්වන සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරය තුළ තීරණාත්මක නොසැලකිලිමත් වීරයෙකු සිටී: ග්‍රැෆයිට් සස්පෙක්ටරය.
1. Graphite Susceptor යනු කුමක්ද?
A ග්‍රැෆයිට් සසෙප්ටරයයනු ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් අයිසො-මෝල්ඩ් කරන ලද හෝ නිස්සාරණය කරන ලද මිනිරන් වලින් නිර්මාණය කරන ලද නිරවද්‍යතාවයෙන් ඉංජිනේරු කරන ලද ක්‍රියාකාරී වාහක සංරචකයකි, බොහෝ විට තැටි හැඩැති, සාක්කු සහිත හෝ අභිරුචිනිශ්චිත ප්‍රතික්‍රියා කුටිවලට ගැලපෙන පරිදි සකස් කරන ලද ත්‍රිමාණ ජ්‍යාමිතීන්.
රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD), ලෝහ-කාබනික රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (MOCVD) සහ වේගවත් තාප සැකසුම් (RTP) ප්‍රතික්‍රියාකාරක වැනි උපකරණවල, වාහක වේදිකාවේ ප්‍රධාන කාර්යය වන්නේ ප්‍රාථමික තාප හුවමාරුකාරකය ලෙස සේවය කරන අතරතුර අර්ධ සන්නායක වේෆර් ආරක්ෂිතව රඳවා තබා ගැනීමයි. ග්‍රැෆයිට් සස්පෙක්ටර් ප්‍රේරක තාපන යාන්ත්‍රණ භාවිතා කරමින්, සංරචකය රේඩියෝ සංඛ්‍යාතය (RF) හෝ මයික්‍රෝවේව් විද්‍යුත් චුම්භක ශක්තිය වේගයෙන් අවශෝෂණය කර ඒකාකාර තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි, වේෆර් මතුපිට හරහා මිලි තත්පර මට්ටමේ නිරවද්‍ය තාප පාලනයට පහසුකම් සපයයි.
2. ද්‍රව්‍ය සංයුතිය සහ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය: සමස්ථානික ග්‍රැෆයිට් + CVD SiC ආලේපනය අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි?
ආලේප නොකළ අමු මිනිරන් වලට අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ ආක්‍රමණශීලී රසායනික වායුගෝලයන් සහ දැඩි පිරිසිදුකමේ අවශ්‍යතාවලට ඔරොත්තු දිය නොහැක. නවීන ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ග්‍රැෆයිට් ප්‍රතිග්‍රාහක විශේෂිත ද්විත්ව ස්ථර සංයුක්ත පද්ධතියක් භාවිතා කරයි:
(1) අධි-සංශුද්ධතා සමස්ථානික මිනිරන් උපස්ථරය
මූලික උපස්ථරය නිපදවා ඇත්තේ සමස්ථානිකව තද කළ මිනිරන් භාවිතයෙන් ය. මිනිරන් ක්ෂුද්‍ර ස්ඵටිකරූපී පෙළගැස්ම ප්‍රශස්ත කිරීම මගින්, එය සමස්ථානික භෞතික ගුණාංග, අඩු සිදුරු සහ ඉහළ යාන්ත්‍රික නම්‍යශීලී ශක්තිය ලබා ගන්නා අතර, ක්ෂුද්‍ර යන්ත්‍රෝපකරණ සංකීර්ණ වේෆර් සාක්කු ජ්‍යාමිතීන් සඳහා කදිම පදනමක් සපයයි.
(2) CVD සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) ආරක්ෂිත ආලේපනය
රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම භාවිතා කරමින්, ග්‍රැෆයිට් උපස්ථරය මත ඉතා ඝන බහු-ස්ඵටිකරූපී B-SiC තට්ටුවක් (සාමාන්‍යයෙන් 99.999% සංශුද්ධතාවයකින් යුත් 10 සිට 100 um දක්වා ඝනකම) වගා කෙරේ. මෙම ආලේපනය ග්‍රැෆයිට් මතුපිට ක්ෂුද්‍ර සිදුරු සම්පූර්ණයෙන්ම මුද්‍රා තබයි, අංශු වැගිරීම වළක්වයි, සහ HCI, NH, සහ ෆ්ලෝරිනීකෘත සංයෝග වැනි විඛාදන කැටයම් වායුවලට එරෙහිව අපිරිසිදු බාධකයක් සපයයි.
3. ප්‍රධාන භෞතික ගුණාංග සහ ද්‍රව්‍ය පිරිවිතර
දැඩි රසායනාගාර පරීක්ෂණ සහ වලංගු කර්මාන්ත මිණුම් සලකුණු මත පදනම්ව, ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ආලේපිත ග්‍රැෆයිට් සසෙප්ටර පහත සඳහන් තීරණාත්මක භෞතික පරාමිතීන් ප්‍රදර්ශනය කරයි:
| භෞතික / රසායනික පරාමිතිය | සම්මත යොමු අගය | ක්‍රියාවලි වාසිය සහ කාර්ය සාධන බලපෑම |
| මුළු අළු අන්තර්ගතය (සංශුද්ධතාවය) | < 5 ppm (යොමුව: XR ග්‍රැෆයිට් පිරිවිතර දත්ත) | ලෝහ දූෂණය ඉවත් කරයි, දෝෂ රහිත එපිටැක්සියල් ස්ථර සහතික කරයි. |
| දෘශ්‍ය ඝනත්වය | උපස්ථරය: 1.85 g/cm³ | SiC: 3.21 g/cm³ | වේගවත් බෑවුම් අනුපාත සඳහා අඩු තාප අවස්ථිතිත්වය, අපිරිසිදු කවචයක් සමඟ සම්බන්ධ වේ. |
| නම්‍යශීලී ශක්තිය | ≥ 49 MPa (උපස්ථරය) | ~450 MPa (SiC) | අධික තාප ආතතියට සහ අධික වේෆර් පැටවීමට විකෘති වීමකින් තොරව ඔරොත්තු දෙයි. |
| උපරිම මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය | > 1500°C – 1800°C | ඉහළ උෂ්ණත්ව SiC ස්ඵටික වර්ධනයේදී ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගනී. |
| තාප සන්නායකතාවය | ~116 W/m·K (100 kcal/cm·h·°C) | අවම තාප අනුක්‍රමණයක් (ΔT) ලබා ගනිමින්, ස්ථානගත උණුසුම් ස්ථාන ඉක්මනින් විසුරුවා හරියි. |
| විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධකතාව | ~11 μΩ·මී | ඉතා කාර්යක්ෂම ග්‍රැෆයිට් සසෙප්ටර් ප්‍රේරක උණුසුම සඳහා ප්‍රශස්ත කර ඇත. |
මූලික ඉංජිනේරු වාසි:
1. සුපිරි තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය: ඉරිතැලීම් හෝ දිරාපත්වීමකින් තොරව අඛණ්ඩ වේගවත් තාපන සහ සිසිලන චක්‍ර (1500°C ට වැඩි) විඳදරාගැනීමේ හැකියාව ඇත.
2. රසායනික නිෂ්ක්‍රීයභාවය: H2, NH3, සිලේන් වායු සහ දරුණු රසායනික පිරිසිදු කිරීමේ කාරක වලින් සිදුවන හායනයට සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිශක්තිකරණය කර ඇත.
3. තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය (CTE) ගැලපීම: VET Energy හි හිමිකාර SiC තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය, SiC ආලේපනයේ තාප ප්‍රසාරණ හැසිරීම ග්‍රැෆයිට් හරය සමඟ සමපාත කරයි, අධික උෂ්ණත්වවලදී ආලේපනය කැඩී යාම වළක්වයි.
4. අර්ධ සන්නායක සැකසුම් වල කාර්යභාරය සහ යෙදුම්
අධි-විශ්වසනීය ග්‍රැෆයිට් සසෙප්ටර, තීරණාත්මක අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන පියවර කිහිපයක් හරහා පදනම් සක්‍රීය සංරචක ලෙස සේවය කරයි:
(1) CVD සහ MOCVD එපිටැක්සියල් වර්ධනය (Epi)
GaN LED නිෂ්පාදනයේදී, SiC බල උපාංග එපිටැක්සි සහ සිලිකන් වේෆර් එපි-වර්ධනය, පටල ඝණකම සහ මාත්‍රණ ඒකාකාරිත්වය තාප ක්ෂේත්‍ර සමජාතීයතාවය මත බෙහෙවින් රඳා පවතී. ග්‍රැෆයිට් සස්පෙක්ටර් භ්‍රමණය අතරතුර තනි හෝ බහු-වේෆර් වින්‍යාසයන් හරහා තාපය ඒකාකාරව බෙදා හරින අතර, තාප ආතතියෙන් ඇතිවන වේෆර් නැමීම හෝ ස්ලිප් රේඛා මර්දනය කරයි.
(2) තනි ස්ඵටික වර්ධනය (PVT ක්‍රමය)
භෞතික වාෂ්ප ප්‍රවාහනය (PVT) හරහා සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) සහ නිල් මැණික් ස්ඵටික වර්ධනය අතරතුර, susceptor තාප කලාප අනුක්‍රමණය නිර්වචනය කරයි, තනි-ස්ඵටික ඉන්ගෝට් සෑදීමට සෘජුවම මඟ පෙන්වන අතර විස්ථාපන ඝනත්වය අඩු කරයි.
(3) වේගවත් තාප සැකසුම් (RTP) සහ ඇනීලිං
කාර්යක්ෂම ග්‍රැෆයිට් සසෙප්ටර් ප්‍රේරක උණුසුම භාවිතා කරමින්, වේදිකාව පශ්චාත්-ඉම්ප්ලාන්ටේෂන් දැලිස් ඇනීලිං සහ හන්දි සෑදීම සඳහා අවශ්‍ය අතිශය වේගවත් තාප ප්‍රතිචාර කාලයන් සක්‍රීය කරයි.
5. VET බලශක්තිය තෝරා ගන්නේ ඇයි?
සැපයුම් දාමයේ ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව, අතිශය සංශුද්ධතාවය සහ දීර්ඝ සේවා කාලය සඳහා ඉල්ලුමක් ඇති අවශ්‍යතා සමඟ,VET බලශක්තියවිශ්වාසදායක ගෝලීය ඉංජිනේරු හවුල්කරුවෙකු ලෙස කැපී පෙනේ:
1. නිරවද්‍ය ක්ෂුද්‍ර යන්ත්‍රෝපකරණ: බහු-අක්ෂ CNC යන්ත්‍රෝපකරණ මධ්‍යස්ථාන සංකීර්ණ වේෆර් සාක්කු, ක්ෂුද්‍ර කට්ට සහ මයික්‍රෝමීටර මට්ටම දක්වා ඉවසීමක් සහිත අභිරුචි වායුගතික වායු නාලිකා සක්‍රීය කරයි.
2. උසස් ඝන CVD SiC තැන්පත් කිරීම: අපගේ හිමිකාර CVD ක්‍රියාවලිය මඟින් තාප චක්‍ර මෙහෙයුම් ආයු කාලය 30% කට වඩා දීර්ඝ කරන ඉතා ඝන, දර්පණ-ඔප දැමිය හැකි SiC ආලේපන ලබා ගනී.
3. අතිශය පිරිසිදු සැකසුම් පරිසරය: සම්පූර්ණ පිරිසිදු කිරීම සහ පිරිසිදු කාමර හැසිරවීම, දැඩි OEM අර්ධ සන්නායක තෘප්තිමත් කරමින්, මුළු අළු අන්තර්ගතය අඛණ්ඩව 5 ppm ට අඩුවෙන් තබා ගැනීම සහතික කරයි.අපූරු ප්‍රමිතීන්.
4. ප්‍රශස්ත හිමිකාරිත්ව පිරිවැය (CoO): VET Energy තරඟකාරී මිල-කාර්ය සාධන අනුපාත සමඟ වේගවත් ඉදිරි කාලයන් ලබා දෙන අතර, චිප් නිෂ්පාදකයින්ට පරිභෝජන වියදම් අඩු කිරීමට උපකාරී වේ.
පළ කිරීමේ කාලය: අගෝස්තු-14-2026