Cén fáth a bhfuil Graifít Brataithe le Carbíd Sileacain le haghaidh Epitaxy Leathsheoltóra?

I epitaxy leathsheoltóra, is annamh a roghnaítear graifít ach toisc go bhféadfadh sé teocht ard a sheasamh. Tá a luach fíor sa teaglaim de machinability, freagra teirmeach, iompar leictreach agus an cumas a fhoirmiú comhpháirteanna imoibreora casta ar nós susceptors bairille, susceptors pancóg, sealbhóirí aon-wafer agus iompróirí MOCVD. Ach ní bhíonn an dromchla graifíte céanna a sholáthraíonn na buntáistí seo oiriúnach i gcónaí le haghaidh nochtadh díreach agus arís agus arís eile don timpeallacht epitaxy. Sin é an fáth go bhfuil go leor comhpháirteanna grafite ríthábhachtacha cosanta le dlúthgal ceimiceach taiscthe sciath chomhdhúile sileacain, ag cruthú an rud a thuairiscítear go coitianta marGraifít SiC-brataithe.

Tá an coincheap innealtóireachta simplí ach tábhachtach: soláthraíonn an comhlacht graifíte an t-ardán struchtúrach agus teirmeach, agus déantar an ciseal CVD SiC mar dhromchla an phróisis. Dá bhrí sin ní mór an chomhpháirt mar thoradh air a mheas mar chóras ábhar comhtháite amháin seachas graifít le ciseal cosanta roghnach.

Cén Fáth go Fanann Graifít Tábhachtach in Imoibrithe Eipiteaxy

Déanann susceptor epitaxy i bhfad níos mó oibre ná a bheith i seilbh sliseog. Bunaíonn sé suíomh meicniúil an wafer, glacann sé páirt in aistriú teasa agus, ag brath ar dhearadh imoibreora, idirghníomhaíonn sé le rothlú, téamh ionduchtaithe agus sreabhadh gáis. Is féidir le hathruithe beaga ar dhoimhneacht phóca, maoile, próifíl dromchla nó iompar teirmeach an timpeallacht wafer áitiúil a athrú agus tionchar a imirt ar aonfhoirmeacht epitaxial ar deireadh thiar.

Míníonn an riachtanas seo úsáid leanúnach graifíte mínghráin agus iseastatach. Is féidir graifít a mheaisíniú go beacht i gcéimseata a bheadh ​​i bhfad níos deacra nó níos costasaí a mhonarú as go leor ábhar dlúth ceirmeach. Soláthraíonn sé freisin tréithe teirmeacha agus leictreacha atá comhoiriúnach le roinnt coincheap imoibreora te-bhallaí agus ionduchtúcháin.

Le haghaidh sileacain tráchtála agusSiC epitaxy, aithníonn SGL Carbóin graifít isostatach ard-neart mar an t-ábhar bonn le haghaidh susceptors brataithe agus tugann sé faoi deara go bhfuil tionchar díreach ag caighdeán an ábhair susceptor ar cháilíocht na ciseal epitaxial. Dá bhrí sin, láimhseáiltear lamháltais toisí daingean, sciath aonchineálach agus íonacht mar cheanglais nasctha seachas sonraíochtaí neamhspleácha.

Is é an deacracht atá ann ná nach gá gurb é ábhar atá oiriúnach chun an corp teirmeach a thógáil an dromchla is fearr chun teagmháil a dhéanamh le hatmaisféar an phróisis. Is é an t-idirdhealú seo an chúis bhunúsach le cairbíd sileacain a chur i bhfeidhm.

Cén Fáth nach Dromchla Idéalach atá os comhair Próiseas é graifít lom

A comhpháirt graifít lomoibríonn sé i dtimpeallacht ina bhfuil teocht ard, gáis réamhtheachtaithe imoibríocha agus téamh agus fuarú arís agus arís eile. Faoi na coinníollacha seo, is féidir leis an dromchla a bheith mar chuid de cheimic an imoibreora de réir a chéile.

I epitaxy chomhdhúile sileacain tá an cheist seo soiléir go háirithe. Déanann obair fhoilsithe ar SiC CVD clóiríd-bhunaithe cur síos ar fhormhaltáin graifíte atá brataithe le SiC go sonrach chun eisíontais agus hidreacarbóin bhreise a chosc ó scaoileadh ó ghraifít te le linn fáis. Tuairiscíonn an obair chéanna go bhféadfadh díghrádú an bhrataithe SiC ag spotaí te tionchar a bheith aige ar in-atáirgtheacht rith-le-rith, rud a léiríonn gur féidir le riocht an dromchla susceptor a bheith mar chuid den phróiseas féin.

Mar sin tá an riosca níos leithne ná ocsaídiú simplí. D’fhéadfadh ionsaí ceimiceach, garbhú dromchla comhleanúnach, scaoileadh cáithníní, nochtadh rian-eisíontais nó imoibrithe nach dteastaíonn idir an graifít agus gás an phróisis a bheith mar thoradh ar nochtadh díreach. Is féidir le timthriallta glanta meicníocht struis eile a thabhairt isteach toisc go gcaithfidh an chomhpháirt chéanna maireachtáil arís agus arís eile sa cheimic taisclainne agus sa cheimic glantacháin seomra araon.

Le haghaidh táirgeadh leathsheoltóra, cruthaíonn sé seo lúb aiseolais neamh-inmhianaithe. Athraíonn díghrádú dromchla riocht an susceptor; is féidir le hsusceptor athraitheach an teorainn áitiúil cheimiceach agus theirmeach timpeall an sliseog a mhodhnú; agus féadann teorainn atá ag athrú in-atrialltacht próisis a laghdú.

Dá bhrí sin ní hé an cuspóir atá le graifít a bhratú ach an chuid a dhéanamh “níos frith-chreimeadh”. Tá sé a choinneáil ar anteorainn os comhair próisis níos cobhsaí le himeacht ama.

CVD SiC mar Chomhéadan Feidhmiúil idir Graifít agus an Próiseas

Cruthaíonn sciath CVD SiC dromchla dlúth chomhdhúile sileacain thar an gcorp graifíte meaisínithe. Is gnách go ndéantar bratuithe SiC tráchtála a thaisceadh trí thaisceadh ceimiceach gaile ag teochtaí os cionn timpeall 1,200°C. Tuairiscíonn SGL Carbon gnáth-theochtaí sil-leagan de 1,200–1,300°C agus leagann sé béim go sonrach gur cheart iompar leathnaithe teirmeach an tsubstráit graifíte a mheaitseáil leis an sciath chun strus teirmeach a íoslaghdú.

Nuair a thaisceadh é, feidhmíonn an ciseal SiC mar chomhéadan feidhmiúil idir an graifít agus atmaisféar an imoibreora. Laghdaíonn a fhriotaíocht cheimiceach ionsaí díreach ar an mbuncharbón. Cuireann a dhlús teorainn le nochtadh díreach na graifíte do thimpeallacht an phróisis. Soláthraíonn a íonacht ard dromchla níos rialaithe gar don wafer, agus cuidíonn a sláine meicniúil le giniúint cáithníní a bhaineann le creimeadh a laghdú.

Braitheann na buntáistí seo ar an sciath atá fágtha slán. Féadfaidh sciath a bhfuil aonfhoirmeacht tiús lag, poill phionnaí áitiúla, strus iarmharach nó greamaitheacht lag crack nó delaminate ar deireadh thiar. Nuair a tharlaíonn sé sin, nochtar an graifít arís agus cailltear an fheidhm chosanta go háitiúil.

Ar an ábhar seo, ní méadrach cáilíochta brí é tiús sciath amháin. Is iad na paraiméadair innealtóireachta níos úsáidí an meascán deíonacht, dlús, roughness dromchla, aonfhoirmeacht tiús, microstructure, comhoiriúnacht tsubstráit agus sláine comhéadan.

Leanann Mersen an cur chuige córas-ábhar céanna ina threoir maidir le trealamh leathsheoltóra. Déanann sé cur síos ar graifít ultra-íon atá brataithe le SiC le haghaidh epitaxy agus MOCVD agus leagann sé béim go sonrach ar chomhoiriúnacht CTE idir graifít agus chomhdhúile sileacain mar choinníoll le haghaidh sláine sciath fadtéarmach.

I dtéarmaí praiticiúla, ní hé an chomhpháirt idéalach an ceann leis an gciseal SiC is tiús. Is é an ceann ina bhfuil an grád graifít, an ailtireacht sciath, na lamháltais meaisínithe agus na coinníollacha oibriúcháin comhoiriúnaithe go leor chun fanacht cobhsaí trí thimthriallta próisis arís agus arís eile.

Conas a Dhéanann Céimseata Susceptor agus Maolas Tionchar ar Aonfhoirmeacht Teocht Wafer?

Éiríonn luach soride atá brataithe le SiC níos soiléire nuair a bhreathnaítear ar an gcomhpháirt mar chuid den réimse teirmeach seachas mar ábhar inchaite amháin.

Is féidir cosán an fhuinnimh i gcóras epitaxy simplithe a léiriú mar:

Foinse Teasa → Susceptor Graifít SiC-Brataithe → Teorainn Theirmeach Wafer → Teocht Wafer → Fás Eipiteaiseach

Tá gach comhéadan tábhachtach. Má thagann saobhadh ar an bhfostóir, má athraíonn pócaí toise, má chruinníonn taiscí go míchothrom nó má theipeann ar an sciath go háitiúil, d’fhéadfadh go n-athróidh na coinníollacha a bhíonn ag an sliseog fiú mura n-athraítear an t-oideas imoibreora ainmniúil.

Sin é an fáth go bhfuil meaisínithe cruinneas agus cáilíocht sciath ceangailte go docht. Cuireann SGL Carbóin béim ar phróifíl phóca, maoile, bailchríoch dromchla, íonacht agus sciath SiC aonchineálach le haghaidh so-ghabhdóirí epitaxy sileacain agus nascann sé freisin airíonna susceptor le cáilíocht ciseal epitaxial.

Tá gaol comhchosúil i MOCVD. Rothlaíonn iompróirí wafer foshraitheanna trí réimse teirmeach agus réamhtheachtaithe rialaithe, agus cuireann iompar teirmeach an iompróra le dáileadh teochta wafer. Tugann SGL Carbon faoi deara go n-úsáidtear graifít ard-íonachta, bratuithe SiC aonchineálacha agus lamháltais toisí daingean chun feidhmíocht iompróra a rialú in iarratais MOCVD LED agus GaN.

Bheadh ​​sé míchruinn, mar sin de, a éileamh go bhfeabhsaítear an táirgeacht epitaxial amháin faoi bhratú sic. Is é an tátal innealtóireachta is inchosanta ná go gcabhraíonn comhpháirt graifíte SiC-brataithe cobhsaí dea-dheartha leis ancoinníollacha teorann teirmeacha, ceimiceacha agus éillitheag teastáil le haghaidh epitaxy in-athdhéanta.

Tá an t-idirdhealú sin tábhachtach do chruinneas teicniúil agus do cháilíocht an tsoláthraí araon.

Cén Fáth a bhfuil Difríocht idir na Riachtanais idir Silicon agus SiC Epitaxy

Tá coincheap an ábhair bhunúsacha cosúil le sileacain agus SiC epitaxy, ach tá déine na timpeallachta oibriúcháin difriúil.

I epitaxy sileacain, ní mór d'ionsaitheoirí brataithe ard-íonachta cruinneas tríthoiseach, aonfhoirmeacht theirmeach agus dromchla próiseas glan a choinneáil. Leagann soláthraithe tráchtála béim láidir ar maoile, ar chéimseata póca, ar chaoinfhulaingt meaisínithe agus ar aonchineálacht an bhrataithe toisc go bhfuil an t-easpóir ina chuid den chóras téimh wafer.

Go hiondúil cuireann SiC epitaxy níos mó strus teirmeach agus ceimiceach ar an gcrios te. D’fhéadfadh fás SiC clóiríd-bhunaithe, mar shampla, oibriú ag teochtaí timpeall 1,570°C i staidéir fhoilsithe ar imoibreoirí. Faoi na coinníollacha sin, éiríonn díghrádú brataithe ag spotaí teo logánaithe thar a bheith ábhartha mar go bhféadfadh athruithe ar dhromchla an tsóiteáin cur isteach ar in-atáirgtheacht thar il-rithean.

Mar sin ní í an cheist chuí ná an bhfuil an sciath SiC “níos fearr” do phróiseas amháin ná do phróiseas eile. Is í an cheist cheart ná an bhfuil an ailtireacht sciath comhoiriúnach leis an iarbhírteocht, ceimic gáis, timthriall teirmeach, modh glantacháin agus céimseata comhpháirteanna.

Tá feidhm ag an loighic chéanna nuair a bhíonn bratuithe malartacha ar nós TaC á meas nó nuair a bhíonn comhpháirteanna soladach SiC á mbreithniú. Ba cheart go leanfadh roghnú ábhar timpeallacht an phróisis seachas ordlathas ábhar cineálach.

Ag sonrú Graifít SiC-Brataithe mar Chomhpháirt Innealtóireachta

Tosaíonn sonraíocht a bhfuil brí theicniúil léi leis an imoibreoir seachas leis an sciath.

Ba cheart go dtuigfeadh an soláthróir an próiseas epitaxy, cumraíocht imoibreora, méid wafer, céimseata comhpháirteanna, teocht oibriúcháin, gáis phróisis agus ceimic ghlantacháin sula sainítear na riachtanais graifíte agus brataithe. Ba cheart go mbunódh líníocht na gcomhpháirteanna céimseata póca, maoile, toisí criticiúla agus bailchríoch dromchla. Ní mór na critéir tiús, aonfhoirmeachta, garbh agus iniúchta a thabhairt chun críche ach amháin tar éis na ceanglais seo a thuiscint.

Athraíonn an cur chuige seo an RFQ ó iarratas tráchtearraí—

“Comhrá aGabhdán graifíte SiC-brataithe.”

— le sonraíocht innealtóireachta atá bunaithe ar an bpróiseas iarbhír.

Maidir le comhpháirteanna epitaxy, níl sé mar chuspóir ach saolré an bhrataithe a uasmhéadú. Is é an cuspóir comhpháirt a thacaíonn leteocht wafer cobhsaí, éilliú rialaithe, riosca íseal cáithníní, comhsheasmhacht tríthoiseach agus coinníollacha fáis athdhéantafeadh na tréimhse seirbhíse atá beartaithe dó.

CCanna

1. Cén fáth a bhfuil graifít brataithe le carbíd sileacain in epitaxy?

Soláthraíonn graifít machinability agus tréithe úsáideacha teirmeacha, agus soláthraíonn CVD SiC dromchla ceimiceach cobhsaí, ard-íonachta atá os comhair próisis. Ligeann an teaglaim soscheapóirí graifíte casta oibriú i dtimpeallachtaí éilitheacha leathsheoltóra.

2. Cén fáth nach n-úsáideann tú graifít lom?

Is féidir le graifít lom idirghníomhú le gáis imoibríocha, neamhíonachtaí a nochtadh, cáithníní a gharbhú nó a ghiniúint le himeacht ama. Scarann ​​sciath dlúth SiC an graifít ó atmaisféar an phróisis.

3.An gcuireann sciath SiC deireadh le héilliú?

Laghdaíonn sé an baol éillithe a bhaineann le graifít nuair a fhanann an sciath slán, ach is féidir le héilliú teacht freisin ó gháis, dromchlaí cuasáin, taiscí, láimhseáil agus comhpháirteanna imoibreora eile.

4.An mbíonn tionchar ag an sciath SiC ar fheidhmíocht theirmeach?

Tá. Bíonn tionchar ag an sciath, an tsubstráit graifíte, céimseata na gcomhpháirteanna agus riocht an dromchla le chéile ar an teorainn theirmeach idir an súdaire agus an wafer. Ba cheart, dá bhrí sin, an sciath a mheas mar chuid den chomhpháirt iomlán.

5.Cén fhaisnéis ba chóir a chur san áireamh i RFQ?

Ba cheart go n-áireofaí le RFQ úsáideach múnla an imoibreora, cineál próisis, méid sliseog, líníocht comhpháirteanna, teocht oibriúcháin, próisis agus gáis ghlantacháin, riachtanais graifíte, sonraíocht brataithe, lamháltais chriticiúla, bailchríoch dromchla, critéir iniúchta agus cainníocht riachtanach.

Tagairtí

1. SGL Carbóin. Smaointeoirí agus Comhpháirteanna Graifíte le haghaidh Epitaxy Silicon agus SiC.

2. SGL Carbóin. SIGRAFINE® Cumhdach SiC.  

3. Mersen. Trealamh Próisis Leathsheoltóra - Graifít Ultra-íon atá Brataithe le Carbide Sileacain. Pedersen, H. et al. Fás Epitaxy SiC ag Úsáid CVD Bunaithe ar Chlóiríd. Iris Fás Criostail.