Semicera Halfgeleier beplan om die produksie van kernkomponente vir halfgeleiervervaardigingstoerusting wêreldwyd te verhoog. Teen 2027 beoog ons om 'n nuwe fabriek van 20 000 vierkante meter te vestig met 'n totale belegging van 70 miljoen USD. Een van ons kernkomponente, diesilikonkarbied (SiC) wafer draer, ook bekend as 'n susceptor, het aansienlike vooruitgang gesien. So, wat presies is hierdie skinkbord wat die wafers bevat?
In die wafer-vervaardigingsproses word epitaksiale lae op sekere wafer-substrate gebou om toestelle te skep. Byvoorbeeld, GaAs-epitaksiale lae word voorberei op silikonsubstrate vir LED-toestelle, SiC-epitaksiale lae word op geleidende SiC-substrate gegroei vir kragtoepassings soos SBD's en MOSFET's, en GaN-epitaksiale lae word op semi-isolerende SiC-substrate vir RF-toepassings soos HEMT's gebou. . Hierdie proses maak sterk staat opchemiese dampneerslag (CVD)toerusting.
In CVD-toerusting kan substrate nie direk op metaal of 'n eenvoudige basis vir epitaksiale afsetting geplaas word nie as gevolg van verskeie faktore soos gasvloei (horisontaal, vertikaal), temperatuur, druk, stabiliteit en kontaminasie. Daarom word 'n susceptor gebruik om die substraat op te plaas, wat epitaksiale afsetting moontlik maak deur gebruik te maak van CVD-tegnologie. Hierdie susceptor is dieSiC-bedekte grafiet-susceptor.
SiC-bedekte grafiet susceptors word tipies gebruik in Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) toerusting om enkel-kristal substrate te ondersteun en te verhit. Die termiese stabiliteit en eenvormigheid van SiC-bedekte grafiet susceptorsis deurslaggewend vir die groeikwaliteit van epitaksiale materiale, wat dit 'n kernkomponent van MOCVD-toerusting maak (vooraanstaande MOCVD-toerustingmaatskappye soos Veeco en Aixtron). Tans word MOCVD-tegnologie wyd gebruik in die epitaksiale groei van GaN-films vir blou LED's as gevolg van sy eenvoud, beheerbare groeitempo en hoë suiwerheid. As 'n noodsaaklike deel van die MOCVD-reaktor, diesusceptor vir GaN film epitaksiale groeimoet hoë-temperatuur weerstand, eenvormige termiese geleidingsvermoë, chemiese stabiliteit, en sterk termiese skok weerstand hê. Grafiet voldoen perfek aan hierdie vereistes.
As 'n kernkomponent van MOCVD-toerusting, ondersteun en verhit die grafietopnemer enkelkristalsubstrate, wat die eenvormigheid en suiwerheid van filmmateriaal direk beïnvloed. Die kwaliteit daarvan beïnvloed die voorbereiding van epitaksiale wafers direk. Met verhoogde gebruik en wisselende werksomstandighede word grafietopnemers egter maklik uitgeput en word dit as verbruiksgoedere beskou.
MOCVD-susceptorsmoet sekere deklaageienskappe hê om aan die volgende vereistes te voldoen:
- -Goeie dekking:Die deklaag moet die grafietopnemer heeltemal bedek met hoë digtheid om korrosie in 'n korrosiewe gasomgewing te voorkom.
- - Hoë bindingssterkte:Die deklaag moet sterk aan die grafiet-opnemer bind en veelvuldige hoë- en lae-temperatuur-siklusse weerstaan sonder om af te skil.
- - Chemiese stabiliteit:Die deklaag moet chemies stabiel wees om mislukking in hoë temperatuur en korrosiewe atmosfeer te voorkom.
SiC, met sy korrosiebestandheid, hoë termiese geleidingsvermoë, termiese skokweerstand en hoë chemiese stabiliteit, presteer goed in die GaN epitaksiale omgewing. Daarbenewens is die termiese uitsettingskoëffisiënt van SiC soortgelyk aan grafiet, wat SiC die voorkeurmateriaal maak vir grafietsusceptorbedekkings.
Tans sluit algemene tipes SiC 3C, 4H en 6H in, elk geskik vir verskillende toepassings. Byvoorbeeld, 4H-SiC kan hoëkragtoestelle produseer, 6H-SiC is stabiel en word vir opto-elektroniese toestelle gebruik, terwyl 3C-SiC in struktuur soortgelyk is aan GaN, wat dit geskik maak vir GaN-epitaksiale laagproduksie en SiC-GaN RF-toestelle. 3C-SiC, ook bekend as β-SiC, word hoofsaaklik as 'n film en bedekkingsmateriaal gebruik, wat dit 'n primêre materiaal vir bedekkings maak.
Daar is verskeie metodes om voor te bereiSiC-bedekkings, insluitend sol-gel, inbedding, borsel, plasmabespuiting, chemiese dampreaksie (CVR) en chemiese dampneerslag (CVD).
Onder hierdie is die inbeddingsmetode 'n hoë-temperatuur vastefase-sinterproses. Deur die grafietsubstraat in 'n inbedpoeier wat Si en C poeier bevat te plaas en in 'n inerte gas omgewing te sinter, vorm 'n SiC deklaag op die grafiet substraat. Hierdie metode is eenvoudig, en die laag bind goed met die substraat. Die deklaag het egter nie dikte-eenvormigheid nie en kan porieë hê, wat lei tot swak oksidasieweerstand.
Spuitbedekkingsmetode
Die spuitbedekkingsmetode behels die spuit van vloeibare grondstowwe op die grafietsubstraatoppervlak en verharding daarvan by 'n spesifieke temperatuur om 'n deklaag te vorm. Hierdie metode is eenvoudig en koste-effektief, maar lei tot swak binding tussen die deklaag en substraat, swak laag eenvormigheid, en dun bedekkings met lae oksidasie weerstand, wat hulpmetodes vereis.
Ioonstraalbespuitingsmetode
Ioonstraalbespuiting gebruik 'n ioonstraalgeweer om gesmelte of gedeeltelik gesmelte materiaal op die grafietsubstraatoppervlak te spuit, wat 'n deklaag vorm wanneer dit stol. Hierdie metode is eenvoudig en produseer digte SiC-bedekkings. Die dun bedekkings het egter swak oksidasieweerstand, wat dikwels gebruik word vir SiC saamgestelde bedekkings om kwaliteit te verbeter.
Sol-Gel metode
Die sol-gel metode behels die voorbereiding van 'n eenvormige, deursigtige sol oplossing, die dekking van die substraat oppervlak, en die verkryging van die deklaag na droging en sintering. Hierdie metode is eenvoudig en koste-effektief, maar lei tot bedekkings met lae termiese skokweerstand en vatbaarheid vir krake, wat die wydverspreide toepassing daarvan beperk.
Chemiese dampreaksie (CVR)
CVR gebruik Si- en SiO2-poeier by hoë temperature om SiO-damp te genereer, wat met die koolstofmateriaalsubstraat reageer om 'n SiC-bedekking te vorm. Die gevolglike SiC-bedekking bind stewig met die substraat, maar die proses vereis hoë reaksietemperature en koste.
Chemiese dampneerslag (CVD)
CVD is die primêre tegniek vir die voorbereiding van SiC-bedekkings. Dit behels gasfasereaksies op die grafietsubstraatoppervlak, waar grondstowwe fisiese en chemiese reaksies ondergaan, wat as 'n SiC-bedekking neerslaan. CVD produseer styfgebinde SiC-bedekkings wat die substraat se oksidasie- en ablasieweerstand verbeter. CVD het egter lang afsettingstye en kan giftige gasse behels.
Marksituasie
In die SiC-bedekte grafiet-susceptormark het buitelandse vervaardigers 'n aansienlike voorsprong en 'n hoë markaandeel. Semicera het kerntegnologieë oorkom vir eenvormige SiC-bedekkingsgroei op grafietsubstrate, en bied oplossings wat termiese geleidingsvermoë, elastiese modulus, styfheid, roosterdefekte en ander kwaliteitkwessies aanspreek, wat ten volle voldoen aan MOCVD-toerustingvereistes.
Toekomstige vooruitsigte
China se halfgeleierbedryf ontwikkel vinnig, met toenemende lokalisering van MOCVD-epitaksiale toerusting en uitbreiding van toepassings. Die SiC-bedekte grafiet-susceptormark sal na verwagting vinnig groei.
Gevolgtrekking
As 'n deurslaggewende komponent in saamgestelde halfgeleiertoerusting, is die bemeestering van die kernproduksietegnologie en die lokalisering van SiC-bedekte grafietsusceptors strategies belangrik vir China se halfgeleierbedryf. Die plaaslike SiC-bedekte grafiet-susceptorveld floreer, met produkkwaliteit wat internasionale vlakke bereik.Semicerastreef daarna om 'n toonaangewende verskaffer op hierdie gebied te word.
Pos tyd: Jul-17-2024