Semikonduktor Semicera plans kanggo nambah produksi komponen inti kanggo peralatan Manufaktur semikonduktor global. Ing 2027, kita ngarahake nggawe pabrik anyar 20,000 meter persegi kanthi total investasi 70 yuta USD. Salah siji komponen inti kita, ingpembawa wafer silikon karbida (SiC)., uga dikenal minangka susceptor, wis katon advancements pinunjul. Dadi, apa persis tray iki sing nahan wafer?
Ing proses manufaktur wafer, lapisan epitaxial dibangun ing substrat wafer tartamtu kanggo nggawe piranti. Contone, lapisan epitaxial GaAs disiapake ing substrat silikon kanggo piranti LED, lapisan epitaxial SiC ditanam ing substrat SiC konduktif kanggo aplikasi daya kaya SBD lan MOSFET, lan lapisan epitaxial GaN dibangun ing substrat SiC semi-insulating kanggo aplikasi RF kayata HEMTs. . Proses iki gumantung bangetdeposisi uap kimia (CVD)peralatan.
Ing peralatan CVD, substrat ora bisa diselehake langsung ing logam utawa basa prasaja kanggo deposisi epitaxial amarga macem-macem faktor kayata aliran gas (horizontal, vertikal), suhu, tekanan, stabilitas, lan kontaminasi. Mulane, susceptor digunakake kanggo nyelehake substrat, mbisakake deposisi epitaxial nggunakake teknologi CVD. Susceptor iki yaikuSusceptor grafit sing dilapisi SiC.
Suseptor grafit sing dilapisi SiC biasane digunakake ing Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) peralatan kanggo ndhukung lan panas substrat siji-kristal. Stabilitas termal lan keseragaman saka Suseptor grafit sing dilapisi SiCpenting kanggo kualitas pertumbuhan bahan epitaxial, nggawe komponen inti saka peralatan MOCVD (perusahaan peralatan MOCVD sing unggul kayata Veeco lan Aixtron). Saiki, teknologi MOCVD akeh digunakake ing pertumbuhan epitaxial film GaN kanggo LED biru amarga kesederhanaan, tingkat pertumbuhan sing bisa dikontrol, lan kemurnian sing dhuwur. Minangka bagéyan penting saka reaktor MOCVD, ingsusceptor kanggo pertumbuhan epitaxial film GaNkudu duwe resistance suhu dhuwur, konduktivitas termal seragam, stabilitas kimia, lan resistance kejut termal kuwat. Grafit nyukupi syarat kasebut kanthi sampurna.
Minangka komponen inti saka peralatan MOCVD, susceptor grafit ndhukung lan heats substrat siji-kristal, langsung mengaruhi uniformity lan kemurnian bahan film. Kualitas kasebut langsung mengaruhi persiapan wafer epitaxial. Nanging, kanthi panggunaan tambah lan kahanan kerja sing beda-beda, susceptor grafit gampang rusak lan dianggep minangka bahan konsumsi.
susceptors MOCVDkudu duwe karakteristik lapisan tartamtu kanggo nyukupi syarat ing ngisor iki:
- - Cakupan apik:Lapisan kasebut kudu nutupi susceptor grafit kanthi kapadhetan dhuwur kanggo nyegah karat ing lingkungan gas korosif.
- -Kekuwatan ikatan dhuwur:Lapisan kasebut kudu diikat kanthi kuat karo susceptor grafit, tahan pirang-pirang siklus suhu dhuwur lan suhu rendah tanpa peeling.
- - Stabilitas kimia:Lapisan kasebut kudu stabil kanthi kimia supaya ora gagal ing atmosfer suhu dhuwur lan korosif.
SiC, kanthi resistensi karat, konduktivitas termal sing dhuwur, tahan kejut termal, lan stabilitas kimia sing dhuwur, nindakake kanthi apik ing lingkungan epitaxial GaN. Kajaba iku, koefisien ekspansi termal SiC padha karo grafit, nggawe SiC minangka bahan sing disenengi kanggo lapisan susceptor grafit.
Saiki, jinis umum SiC kalebu 3C, 4H, lan 6H, saben cocog kanggo aplikasi sing beda-beda. Contone, 4H-SiC bisa ngasilake piranti kanthi daya dhuwur, 6H-SiC stabil lan digunakake kanggo piranti optoelektronik, dene 3C-SiC padha karo struktur GaN, saengga cocok kanggo produksi lapisan epitaxial GaN lan piranti SiC-GaN RF. 3C-SiC, uga dikenal minangka β-SiC, utamané dipigunakaké minangka film lan bahan lapisan, dadi bahan utama kanggo lapisan.
Ana macem-macem cara kanggo nyiyapakelapisan SiC, kalebu sol-gel, embedding, brushing, nyemprotake plasma, reaksi uap kimia (CVR), lan deposisi uap kimia (CVD).
Ing antarane, metode embedding yaiku proses sintering fase padhet suhu dhuwur. Kanthi nempatake substrat grafit ing bubuk embedding sing ngemot bubuk Si lan C lan sintering ing lingkungan gas inert, lapisan SiC dibentuk ing substrat grafit. Cara iki prasaja, lan lapisan ikatan apik karo substrat. Nanging, lapisan kasebut ora duwe keseragaman ketebalan lan bisa uga duwe pori-pori, nyebabake resistensi oksidasi sing kurang.
Metode Spray Coating
Cara lapisan semprotan kalebu nyemprotake bahan mentah cair menyang permukaan substrat grafit lan ngobati ing suhu tartamtu kanggo mbentuk lapisan. Cara iki prasaja lan biaya-efektif nanging nyebabake ikatan lemah ing antarane lapisan lan substrat, keseragaman lapisan sing kurang, lan lapisan tipis kanthi resistensi oksidasi sing sithik, sing mbutuhake cara tambahan.
Metode Penyemprotan Sinar Ion
Penyemprotan sinar ion nggunakake bedhil sinar ion kanggo nyemprotake bahan molten utawa sebagian molten menyang permukaan substrat grafit, mbentuk lapisan nalika solidifikasi. Cara iki prasaja lan ngasilake lapisan SiC sing padhet. Nanging, lapisan tipis duwe resistensi oksidasi sing ringkih, asring digunakake kanggo lapisan komposit SiC kanggo nambah kualitas.
Metode Sol-Gel
Cara sol-gel nyakup nyiapake solusi sol transparan sing seragam, nutupi permukaan substrat, lan entuk lapisan sawise pangatusan lan sintering. Cara iki prasaja lan biaya-efektif nanging asil ing lapisan karo resistance kejut termal kurang lan kerentanan kanggo retak, matesi aplikasi nyebar.
Reaksi Uap Kimia (CVR)
CVR nggunakake bubuk Si lan SiO2 ing suhu dhuwur kanggo ngasilake uap SiO, sing bereaksi karo substrat materi karbon kanggo mbentuk lapisan SiC. Obligasi lapisan SiC sing diasilake kenceng karo substrat, nanging proses kasebut mbutuhake suhu lan biaya reaksi sing dhuwur.
Deposisi Uap Kimia (CVD)
CVD minangka teknik utama kanggo nyiapake lapisan SiC. Iki kalebu reaksi fase gas ing permukaan substrat grafit, ing ngendi bahan mentah ngalami reaksi fisik lan kimia, disimpen minangka lapisan SiC. CVD ngasilake lapisan SiC sing raket sing nambah resistensi oksidasi lan ablasi substrat. Nanging, CVD duwe wektu deposisi sing dawa lan bisa nyebabake gas beracun.
Kahanan Pasar
Ing pasar susceptor grafit sing dilapisi SiC, produsen manca duwe timbal sing signifikan lan pangsa pasar sing dhuwur. Semicera wis ngatasi teknologi inti kanggo pertumbuhan lapisan SiC seragam ing substrat grafit, nyediakake solusi sing ngatasi konduktivitas termal, modulus elastis, kaku, cacat kisi, lan masalah kualitas liyane, kanthi nyukupi syarat peralatan MOCVD.
Outlook mangsa ngarep
Industri semikonduktor China berkembang kanthi cepet, kanthi nambah lokalisasi peralatan epitaxial MOCVD lan ngembangake aplikasi. Pasar susceptor grafit sing dilapisi SiC samesthine bakal tuwuh kanthi cepet.
Kesimpulan
Minangka komponèn wigati ing peralatan semikonduktor senyawa, nguwasani teknologi produksi inti lan localizing susceptors grafit SiC-dilapisi iku strategis penting kanggo industri semikonduktor China. Lapangan susceptor grafit sing dilapisi SiC domestik berkembang maju, kanthi kualitas produk tekan tingkat internasional.Semicerangupaya dadi pemasok utama ing lapangan iki.
Wektu kirim: Jul-17-2024