Mga bahin sa semiconductor - SiC nga adunay sapaw nga graphite base

Ang mga base sa graphite nga adunay sapaw sa SiC kasagarang gigamit sa pagsuporta ug pagpainit sa usa ka kristal nga substrate sa metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) nga kagamitan. Ang thermal stability, thermal uniformity ug uban pang performance parameters sa SiC coated graphite base adunay importante nga papel sa kalidad sa epitaxial material nga pagtubo, mao nga kini ang kinauyokan nga bahin sa MOCVD equipment.

Sa proseso sa paghimo sa wafer, ang mga epitaxial layer dugang nga gitukod sa pipila nga mga substrate nga wafer aron mapadali ang paghimo sa mga aparato. Ang kasagaran nga LED light-emitting nga mga himan kinahanglan nga mag-andam sa mga epitaxial layer sa GaA sa mga substrate sa silikon; Ang SiC epitaxial layer gipatubo sa conductive SiC substrate alang sa pagtukod sa mga himan sama sa SBD, MOSFET, ug uban pa, alang sa taas nga boltahe, taas nga kasamtangan ug uban pang mga aplikasyon sa kuryente; Ang epitaxial layer sa GaN gitukod sa semi-insulated nga SiC substrate aron dugang nga matukod ang HEMT ug uban pang mga aparato alang sa mga aplikasyon sa RF sama sa komunikasyon. Kini nga proseso dili mabulag sa kagamitan sa CVD.

Sa kagamitan sa CVD, ang substrate dili direkta nga ibutang sa metal o ibutang lamang sa usa ka base alang sa epitaxial deposition, tungod kay kini naglakip sa gas flow (horizontal, vertical), temperatura, pressure, fixation, pag-ula sa mga pollutant ug uban pang aspeto sa mga hinungdan sa impluwensya. Busa, gikinahanglan ang usa ka base, ug dayon ang substrate ibutang sa disc, ug dayon ang epitaxial deposition gidala sa substrate gamit ang CVD nga teknolohiya, ug kini nga base mao ang SiC coated graphite base (nailhan usab nga tray).

石墨基座.png

Ang mga base sa graphite nga adunay sapaw sa SiC kasagarang gigamit sa pagsuporta ug pagpainit sa usa ka kristal nga substrate sa metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) nga kagamitan. Ang thermal stability, thermal uniformity ug uban pang performance parameters sa SiC coated graphite base adunay importante nga papel sa kalidad sa epitaxial material nga pagtubo, mao nga kini ang kinauyokan nga bahin sa MOCVD equipment.

Ang metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) mao ang mainstream nga teknolohiya alang sa epitaxial nga pagtubo sa GaN nga mga pelikula sa asul nga LED. Kini adunay mga bentaha sa yano nga operasyon, makontrol nga rate sa pagtubo ug taas nga kaputli sa mga pelikula sa GaN. Ingon nga usa ka importante nga bahin sa reaksyon lawak sa MOCVD ekipo, ang bearing base nga gigamit alang sa GaN film epitaxial pagtubo kinahanglan nga adunay mga bentaha sa hatag-as nga temperatura pagsukol, uniporme thermal conductivity, maayo nga kemikal nga kalig-on, lig-on nga thermal shock pagsukol, ug uban pa Graphite materyal mahimong makatagbo mga kondisyon sa ibabaw.

SiC涂层石墨盘.png

 

Ingon nga usa sa mga kinauyokan nga sangkap sa MOCVD nga kagamitan, ang graphite base mao ang carrier ug pagpainit nga lawas sa substrate, nga direktang nagtino sa pagkaparehas ug kaputli sa materyal nga pelikula, mao nga ang kalidad niini direktang makaapekto sa pag-andam sa epitaxial sheet, ug sa samang higayon panahon, uban sa pagdugang sa gidaghanon sa mga gamit ug sa pagbag-o sa mga kahimtang sa pagtrabaho, kini mao ang kaayo sayon ​​sa pagsul-ob, nga iya sa consumables.

Bisan kung ang graphite adunay maayo kaayo nga thermal conductivity ug kalig-on, kini adunay usa ka maayo nga bentaha ingon usa ka sukaranan nga sangkap sa mga kagamitan sa MOCVD, apan sa proseso sa produksiyon, ang graphite makadaot sa pulbos tungod sa nahabilin sa mga corrosive gas ug metallic organics, ug ang kinabuhi sa serbisyo sa Ang base sa graphite mokunhod pag-ayo. Sa parehas nga oras, ang nahulog nga graphite powder hinungdan sa polusyon sa chip.

Ang pagtunga sa teknolohiya sa coating makahatag sa pag-ayo sa pulbos sa nawong, pagpauswag sa thermal conductivity, ug pag-equalize sa pag-apod-apod sa kainit, nga nahimong panguna nga teknolohiya aron masulbad kini nga problema. Graphite base sa MOCVD ekipo sa paggamit sa palibot, graphite base sapaw sa nawong kinahanglan sa pagsugat sa mosunod nga mga kinaiya:

(1) Ang graphite base mahimong bug-os nga giputos, ug ang densidad maayo, kung dili ang graphite base dali nga ma-corroded sa corrosive gas.

(2) Ang kalig-on sa kombinasyon sa base sa graphite taas aron maseguro nga ang coating dili sayon ​​​​mahulog human sa daghang taas nga temperatura ug ubos nga temperatura nga mga siklo.

(3) Kini adunay maayo nga kemikal nga kalig-on aron malikayan ang pagkapakyas sa coating sa taas nga temperatura ug makadaot nga atmospera.

Ang SiC adunay mga bentaha sa pagsukol sa kaagnasan, taas nga thermal conductivity, resistensya sa thermal shock ug taas nga kalig-on sa kemikal, ug mahimo’g maayo sa GaN epitaxial atmosphere. Dugang pa, ang thermal expansion coefficient sa SiC lahi kaayo sa graphite, mao nga ang SiC mao ang gipalabi nga materyal alang sa surface coating sa graphite base.

Sa pagkakaron, ang kasagarang SiC kay kasagaran 3C, 4H ug 6H nga tipo, ug lahi ang paggamit sa SiC sa lain-laing klase sa kristal. Pananglitan, ang 4H-SiC makahimo og mga high-power device; Ang 6H-SiC mao ang labing lig-on ug makahimo og mga photoelectric device; Tungod sa susama nga istruktura niini sa GaN, ang 3C-SiC mahimong magamit sa paghimo sa GaN epitaxial layer ug paghimo sa SiC-GaN RF nga mga aparato. Ang 3C-SiC sagad usab nga nailhan nga β-SiC, ug usa ka hinungdanon nga paggamit sa β-SiC ingon usa ka pelikula ug materyal nga sapaw, mao nga ang β-SiC sa pagkakaron ang panguna nga materyal alang sa pagpahid.

Pamaagi sa pag-andam sa silicon carbide coating

Sa pagkakaron, ang mga pamaagi sa pag-andam sa SiC coating nag-una naglakip sa gel-sol method, embedding method, brush coating method, plasma spraying method, chemical gas reaction method (CVR) ug chemical vapor deposition method (CVD).

Pamaagi sa pag-embed:

Ang pamaagi mao ang usa ka matang sa taas nga temperatura solid phase sintering, nga nag-una sa paggamit sa sinagol nga Si powder ug C powder ingon nga ang embedding powder, ang graphite matrix gibutang sa embedding powder, ug ang taas nga temperatura sintering gidala sa gawas sa inert gas , ug sa katapusan ang SiC coating makuha sa ibabaw sa graphite matrix. Ang proseso yano ug ang kombinasyon tali sa coating ug substrate maayo, apan ang pagkaparehas sa coating sa gibag-on nga direksyon dili maayo, nga dali nga makahimo og daghang mga lungag ug mosangpot sa dili maayo nga pagsukol sa oksihenasyon.

Brush coating nga pamaagi:

Ang paagi sa pagpahid sa brush nag-una sa pagsipilyo sa likido nga hilaw nga materyal sa ibabaw sa graphite matrix, ug dayon ayohon ang hilaw nga materyal sa usa ka temperatura aron maandam ang coating. Ang proseso mao ang yano ug ang gasto mao ang ubos, apan ang taklap nga giandam pinaagi sa brush coating nga paagi huyang sa kombinasyon uban sa substrate, ang taklap pagkaparehas mao ang mga kabus, ang taklap mao ang nipis ug ang oksihenasyon pagsukol mao ang ubos, ug uban pang mga pamaagi gikinahanglan aron sa pagtabang. kini.

Pamaagi sa pag-spray sa plasma:

Ang pamaagi sa pag-spray sa plasma nag-una sa pag-spray sa natunaw o semi-natunaw nga hilaw nga materyales sa ibabaw sa graphite matrix nga adunay usa ka plasma gun, ug dayon pagpalig-on ug pagbugkos aron maporma ang usa ka sapaw. Ang pamaagi mao ang yano nga sa pag-operate ug makahimo sa pag-andam sa usa ka medyo dasok nga silicon carbide taklap, sapaw, apan ang silicon carbide taklap, sapaw nga giandam sa pamaagi mao ang kasagaran kaayo huyang ug modala ngadto sa huyang nga oksihenasyon pagsukol, mao nga kini sa kasagaran gigamit alang sa pag-andam sa SiC composite taklap, sapaw sa pagpalambo sa. ang kalidad sa coating.

Gel-sol nga pamaagi:

Ang pamaagi sa gel-sol nag-una sa pag-andam sa usa ka uniporme ug transparent nga solusyon sa sol nga nagtabon sa nawong sa matrix, pagpauga sa usa ka gel ug dayon sintering aron makakuha usa ka sapaw. Kini nga pamaagi mao ang yano sa pag-operate ug ubos sa gasto, apan ang taklap nga gihimo adunay pipila ka mga kakulangan sama sa ubos nga thermal shock resistensya ug sayon ​​cracking, mao nga kini dili kaylap nga gigamit.

Reaksyon sa Kemikal nga Gas (CVR):

Ang CVR nag-una nga nagmugna og SiC coating pinaagi sa paggamit sa Si ug SiO2 powder aron makamugna og SiO nga alisngaw sa taas nga temperatura, ug usa ka serye sa mga kemikal nga reaksyon mahitabo sa ibabaw sa C material substrate. Ang SiC coating nga giandam niini nga pamaagi hugot nga gibugkos sa substrate, apan ang temperatura sa reaksyon mas taas ug ang gasto mas taas.

Chemical Vapor Deposition (CVD):

Sa pagkakaron, ang CVD mao ang nag-unang teknolohiya sa pag-andam sa SiC coating sa substrate surface. Ang nag-unang proseso mao ang usa ka serye sa mga pisikal ug kemikal nga mga reaksiyon sa gas phase reactant nga materyal sa ibabaw sa substrate, ug sa katapusan ang SiC sapaw giandam pinaagi sa pagdeposito sa substrate nawong. Ang SiC coating nga giandam sa teknolohiya sa CVD hugot nga nabugkos sa nawong sa substrate, nga epektibo nga makapauswag sa resistensya sa oksihenasyon ug ablative nga pagsukol sa materyal nga substrate, apan ang oras sa pagdeposito niini nga pamaagi mas taas, ug ang reaksyon nga gas adunay usa ka makahilo nga makahilo. gas.

Ang kahimtang sa merkado sa SiC coated graphite base

Sa diha nga ang mga langyaw nga tiggama nagsugod sayo, sila adunay usa ka tin-aw nga tingga ug usa ka taas nga bahin sa merkado. Sa internasyonal, ang mga nag-unang supplier sa SiC coated graphite base mao ang Dutch Xycard, Germany SGL Carbon (SGL), Japan Toyo Carbon, United States MEMC ug uban pang mga kompanya, nga sa panguna nag-okupar sa internasyonal nga merkado. Bisan kung gibuak sa China ang yawe nga core nga teknolohiya sa uniporme nga pagtubo sa SiC coating sa ibabaw sa graphite matrix, ang taas nga kalidad nga graphite matrix nagsalig gihapon sa German SGL, Japan Toyo Carbon ug uban pang mga negosyo, ang graphite matrix nga gihatag sa mga domestic nga negosyo nakaapekto sa serbisyo. kinabuhi tungod sa thermal conductivity, elastic modulus, rigid modulus, lattice defects ug uban pang mga problema sa kalidad. Ang kagamitan sa MOCVD dili makatagbo sa mga kinahanglanon sa paggamit sa SiC coated graphite base.

Ang industriya sa semiconductor sa China kusog nga nag-uswag, uban ang anam-anam nga pagtaas sa MOCVD epitaxial equipment localization rate, ug uban pang proseso sa pagpalapad sa mga aplikasyon, ang umaabot nga SiC coated graphite base nga merkado sa produkto gilauman nga motubo nga paspas. Sumala sa pasiuna nga pagbanabana sa industriya, ang domestic graphite base nga merkado molapas sa 500 milyon nga yuan sa sunod nga mga tuig.

SiC adunay sapaw graphite base mao ang kinauyokan nga bahin sa compound semiconductor industriyalisasyon ekipo, mastering sa yawe core teknolohiya sa iyang produksyon ug manufacturing, ug nakaamgo sa localization sa tibuok hilaw nga materyal-proseso-kagamitan kadena sa industriya mao ang sa dako nga estratehikong kahulogan alang sa pagsiguro sa kalamboan sa Ang industriya sa semiconductor sa China. Ang natad sa domestic SiC coated graphite base nag-uswag, ug ang kalidad sa produkto makaabot sa internasyonal nga advanced level sa dili madugay.


Oras sa pag-post: Hul-24-2023
WhatsApp Online nga Chat!