Awọn Solusan Ohun-elo Itutu Graphite Giga-giga fun Semiconductor Epitaxy

Nínú àwọn ìlànà semikondokito oníwọ̀n otútù gíga bíi MOCVD (Ibi tí a ti ń gbé e síta irin-ẹ̀rọ) àti ìdàgbàsókè epitaxial SiC, ìṣàkóso pápá ooru tààrà ń pinnu ìbáramu ìpele ìdúró fíìmù, ìfojúsùn doping, àti ìyọrísí wafer tó ga jùlọ. Gẹ́gẹ́ bí èròjà pápá ooru pàtàkì,Ohun èlò ìgbóná graphite tó ga jùlọÓ gbọ́dọ̀ ṣiṣẹ́ dáadáa àti ní gbogbo ìgbà lábẹ́ àwọn iwọ̀n otútù tó le koko ju 1600°C lọ láàárín àwọn àyíká gaasi iṣẹ́ tó ń ba nǹkan jẹ́ gidigidi. Ní pípa àwọn ìwádìí lórí ohun èlò oníbàárà tó jẹ́ òótọ́ pẹ̀lú ìmọ̀ nípa ọjà tó ṣe pàtàkì, àpilẹ̀kọ yìí pèsè ìwádìí jíjinlẹ̀ nípa àwọn àǹfààní ìmọ̀ ẹ̀rọ, àpẹẹrẹ ìṣètò, àti ipa pàtàkì ti àwọn ohun èlò ìgbóná graphite tó mọ́ tónítóní nínú iṣẹ́ ṣíṣe wafer semiconductor.

Kí ló dé tí a fi yan ẹ̀rọ ìgbóná gíráfì tó ga jùlọ fún àwọn ẹ̀rọ MOCVD?

Nínú àwọn iṣẹ́ pàtàkì bíi MOCVD àti GaN/SiC epitaxy, àní àwọn ìyípadà iwọ̀n otútù kékeré (>2°C) lè yọrí sí àwọn ìyípadà ìgbì tàbí àbùkù kristali nínú ìpele epitaxial. Lílo agbára ìdarí ooru gíga (100–150 W/m·K) àti ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn ooru tí ó kéré gan-an (CTE), àwọn ohun èlò graphite tí ó ní ìwẹ̀nùmọ́ gíga ń ṣe ooru ní ìrọ̀rùn àti kíákíá ní gbogbo ojú susceptor àti wafer.

Iṣọkan Agbegbe Iwọn otutu ati Iṣakoso Agbegbe Pupọ

Láti kojú ìpàdánù ìtànṣán ooru ní etí yàrá epitaxy, àwọn ohun èlò ìgbóná graphite oníwà mímọ́ gíga sábà máa ń ní àwòrán ìṣàkóso ìgbóná tí ó dá dúró fún ọ̀pọ̀ agbègbè. Nípasẹ̀ àwọn àtúnṣe agbègbè ìdènà tí ó péye, àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ máa ń ṣe àtúnṣe àwọn agbègbè ìkọjá àyíká àti ìdènà iná mànàmáná gẹ́gẹ́ bí àwọn ànímọ́ ìpàdánù ooru ti pápá ìṣàn yàrá. Èyí ń mú kí ìyàtọ̀ pápá ìgbóná dúró ní gbogbo agbègbè ìdàgbàsókè wafer láàrín ±1°C, èyí tí ó ń ṣe ìdánilójú pé iná mànàmáná dúró láàrín gbogbo àwọn wafer lórí disiki náà.

Iṣakoso akoonu eeru ati idaniloju ayika ti o mọ patapata

Àwọn ìlànà epitaxy semiconductor jẹ́ ohun tó ṣe pàtàkì sí àwọn ohun tí kò ní ìrísí irin. Graphite ilé iṣẹ́ tó wọ́pọ̀ ní àwọn èròjà irin bíi irin (Fe), nickel (Ni), àti copper (Cu), èyí tó máa ń yí padà kí ó sì tàn kálẹ̀ sínú ìpele epitaxial ní ìwọ̀n otútù gíga, èyí tó máa ń ba fóltéèjì ẹ̀rọ jẹ́ àti ìṣíkiri ọkọ̀. Àwọn ohun èlò ìgbóná graphite tó wọ́pọ̀ máa ń lo àwọn ìlànà ìwẹ̀nùmọ́ chlorination tó wọ́pọ̀, èyí tó máa ń dín iye eérú tó wà nínú rẹ̀ kù sí 5 ppm (àti tó wà lábẹ́ 2 ppm fún ìpele semiconductor tó ga jùlọ), èyí sì máa ń dènà àbájáde àwọn wafer epitaxial láti inú àwọn ohun tí kò ní ìrísí ooru ní orísun.

Àwọn Ẹ̀rọ Ìgbóná Gráfítì Tó Tẹ̀síwájú Nínú Ṣíṣe Ìṣiṣẹ́ Wafer Semiconductor

Àwọn ohun èlò ìgbóná semiconductor máa ń gba àkókò ìgbóná àti ìtútù kíákíá láti iwọ̀n otútù yàrá títí dé ẹgbẹẹgbẹ̀rún ìwọ̀n Celsius. Láìdàbí àwọn wáyà ìgbóná irin (bíi tungsten tàbí molybdenum), tí ó máa ń tún padà, di èyí tí ó bàjẹ́, tàbí kí ó bàjẹ́ ní iwọ̀n otútù gíga, graphite máa ń ní ànímọ́ àrà ọ̀tọ̀ kan: agbára ń pọ̀ sí i pẹ̀lú iwọ̀n otútù.

Agbara Ẹrọ ni Awọn iwọn otutu giga ati Agbara Rirẹ Eto

Agbára ìfàsẹ́yìn àti ìfọ́ ti àwọn ohun èlò graphite ń pọ̀ sí i bí iwọ̀n otútù ṣe ń pọ̀ sí i, tí ó sì ń ga sí i láàrín 2000°C àti 2500°C. Àmì yìí ń mú kí àwọn ohun èlò graphite má ní ìṣòro ìfọ́ tàbí ìfọ́ ìṣẹ̀dá lábẹ́ ìtànṣán ooru líle àti iṣẹ́ otutu gíga. Nítorí náà, a máa ń pa ìdúróṣinṣin agbára iná mànàmáná mọ́ fún ìgbà pípẹ́, èyí tí ó ń dín àkókò ìtọ́jú tí a kò gbèrò kù gidigidi.

Ìṣètò Ìṣiṣẹ́ 3D Pípé àti Àwọn Ìṣètò Ìyípo Dídíjú

Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ semiconductor òde òní nílò àwọn ìṣètò ààyè tó kéré gan-an. Graphite tó mọ́ tónítóní ní agbára ìṣiṣẹ́ tó tayọ, a sì lè ṣe é nípasẹ̀ iṣẹ́ CNC onípele márùn-ún tó péye sí àwọn ìlànà onípele tó díjú—bíi àwọn ètò onípele mẹ́ta, àwọn ipa ọ̀nà tí a ti sé serpentine, àti àwọn àyíká onípele méjì tí a ti yí padà. Àwọn ìṣètò onípele gíga wọ̀nyí mú kí agbègbè ìgbóná pọ̀ sí i láàrín ààyè tó ní ààyè tó lopin, èyí tó ń mú kí agbára tó ga pọ̀ sí i pẹ̀lú àwọn ipa inductance tó kéré sí i.

Awọn Anfani Iṣẹ Pataki ti Awọn Itutu Graphite Ti a Bo SiC

Láti kojú àwọn àyíká iṣẹ́ líle koko—bíi àwọn afẹ́fẹ́ hydrogen tí ó ń dínkù ní iwọ̀n otútù tàbí àwọn gáàsì ìfọ́mọ́ra tí ó ní chlorine/fluorine—fífi fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ Silicon Carbide (CVD SiC Coating) sí ojú ilẹ̀ graphite tí ó ní ìmọ́tótó gíga ti di ojútùú ìpele iṣẹ́ náà.

Agbara Egbin Hydrogen ati Itusilẹ Patikulu Odo

Nígbà tí SiC àti Silicon epitaxy bá ń lọ lọ́wọ́, àwọn ìfọ́pọ̀ H tó ga jùlọ₂Gáàsì máa ń gé graphite tí a kò bò mọ́lẹ̀ dáadáa ní ìwọ̀n otútù gíga (ìgé hydrogen máa ń ṣẹ̀dá gáàsì methane), èyí sì máa ń mú kí ojú graphite náà tútù, kí ó lè yọ́, kí ó sì máa fa ìbàjẹ́ pàtákì. Aṣọ CVD SiC tó nípọn 100% máa ń dí àwọn ihò kékeré lórí ojú graphite, ó máa ń ya ìfọ́ gáàsì sọ́tọ̀ pátápátá, ó sì máa ń ṣẹ̀dá àyíká iṣẹ́ tó mọ́ tónítóní pẹ̀lú ìtújáde pàtákì kankan.

Agbara ninu Awọn media ibinu ati Idinku Iye owo Ohun-ini Gbogbogbo (TCO)

Nínú àwọn àyíká ìṣesí tí ó ní àwọn gáàsì tí ń ṣiṣẹ́ gidigidi bíi HCl àti NH₃Àwọn ìbòrí CVD SiC fi àìlera kẹ́míkà tó ga hàn. Kì í ṣe pé ó ń dáàbò bo ìpìlẹ̀ graphite kúrò lọ́wọ́ ìbàjẹ́ nìkan ni, ó tún ń fa àkókò ìyípadà àwọn èròjà ìgbóná (tó sábà máa ń mú kí iṣẹ́ wọn pọ̀ sí i ní ohun tó ju 200%). Èyí dín iye owó tí semiconductor fab ń ná kù gan-an àti iye owó tí a dínkù fún wafer kọ̀ọ̀kan.

Ìkẹ́kọ̀ọ́ Ọ̀ràn: Ṣíṣe àtúnṣe Ìṣọ̀kan Ooru àti Àìsí Ẹ̀gbin nínú SiC Epitaxy

Àwọn Àmì Ìrora Oníbàárà:Olùpèsè epitaxy semiconductor ìran kẹta tí a mọ̀ ní Germany dojúkọ àwọn ìṣòro méjì pàtàkì nígbà ìdàgbàsókè epitaxial SiC 6-inch (iwọ̀n otutu ilana 1650°C, H₂+ Afẹ́fẹ́ TCS): Àkọ́kọ́, ìyàtọ̀ nínípọn ìpele epitaxial ní etí wafer dé ±3.8%, èyí tí ó fa ìkùnà ẹ̀rọ etí. Èkejì, ohun èlò ìgbóná graphite OEM àtilẹ̀wá fi ìfọ́ hydrogen ojú ilẹ̀ hàn àti ìfọ́ lẹ́yìn wákàtí 120 péré tí a lò ó, èyí tí ó yọrí sí ìlọsókè àwọn pàǹtíkì nínú yàrá ìṣe—tí ó kọjá ààlà ìwúwo àbùkù dídára ní 3× ní àròpín.

Àyẹ̀wò Agbára VET & Ojútùú Àṣà

Lẹ́yìn ìgbìmọ̀, ẹgbẹ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ VET Energy ṣe àwọn àfikún electro-thermal àti fluid-flow lórí ẹ̀rọ ìgbóná OEM àtilẹ̀wá. Àyẹ̀wò náà fi hàn pé agbára ìgbóná kò tó ní àwọn ẹ̀gbẹ́ àti àwọn ihò kékeré/ìfọ́ ooru nínú ìbòrí SiC (ìwọ̀n ìbòrí náà jẹ́ 60μm péré pẹ̀lú ìdènà tí kò lágbára). Ní ​​ìdáhùn, VET Energy pèsè ojútùú ìmọ̀ ẹ̀rọ tí a fojú sí:

• Ṣíṣe àtúnṣe sí ètò pápá ooru:Mo ṣe agbekalẹ apẹrẹ iṣakoso resistance ti o ni agbegbe mẹta, ti o dinku apakan alapapo itutu jiometirika nipasẹ 8% awọn agbegbe ti o sunmọ eti lati mu iwuwo agbara agbegbe pọ si.
• Ìmúdàgbàsókè Àpótí Mímọ́ Gíga:Àwòrán isostatic isotropic oníwọ̀n gíga tí a yàn pẹ̀lú àkóónú eeru <2 ppm, tí ó bá ìṣọ̀kan ìfàsẹ́yìn ooru (CTE) mu pẹ̀lú ìbòrí SiC (ìbáramu CTE >98%).
• Ìgbéga Ìlànà CVD SiC:Mo lo ilana gbigbe CVD ti o mu dara si, o mu ki sisanra awọ SiC ti o wa lori dada pọ si 150 ± 10 μm pẹlu eto irugbin ti o nipọn, ti ko ni iho ti o le koju 1700°CH₂ìfọ́.

Àwọn Ìmúṣẹ àti Iye Àwọn Oníbàárà Tí A Fi Sílẹ̀

Lẹ́yìn ọjọ́ 30 tí wọ́n ti ń fi ẹ̀rí ìlà iṣẹ́-ṣíṣe hàn, oníbàárà náà ròyìn pé àwọn àtúnṣe iṣẹ́ tó tayọ: ìṣọ̀kan ìwọ̀n ìwúwo epitaxial full-wafer (pẹ̀lú ìyọkúrò etí 3mm) dára síi gidigidi láti±3.8% sí ±0.8%; ẹrọ itanna naa n ṣiṣẹ nigbagbogbo funju wakati 400 lọláìsí ìfọ́ tàbí ìfọ́ ojú ilẹ̀ kankan; àwọn àbùkù pàtákì yàrá kan ṣoṣo (>0.5μm) jẹ́dinku nipasẹ 85%Èyí tààrà mú ìdàgbàsókè 12% wá nínú èso píìpì pàtàkì fún wafer kọ̀ọ̀kan àti dín iye owó ìtọ́jú ohun èlò ọdọọdún kù nípa nǹkan bíi€85,000.

Àwọn Ìbéèrè Tí A Máa Ń Béèrè