SiC капталган графит негиздери, адатта, металл-органикалык химиялык бууларды түшүрүү (MOCVD) жабдууларында монокристаллдык субстраттарды колдоо жана жылытуу үчүн колдонулат. SiC капталган графит базасынын жылуулук туруктуулугу, жылуулук бирдейлиги жана башка аткаруу параметрлери эпитаксиалдык материалдын өсүшүнүн сапатында чечүүчү ролду ойнойт, ошондуктан ал MOCVD жабдууларынын негизги негизги компоненти болуп саналат.
Вафли өндүрүү процессинде, приборлорду жасоону жеңилдетүү үчүн эпитаксиалдык катмарлар андан ары кээ бир пластинка субстраттарында курулат. Типтүү LED жарык чыгаруучу түзүлүштөр кремний субстраттарында GaAs эпитаксиалдык катмарларын даярдоо керек; SiC эпитаксиалдык катмар жогорку чыңалуу, жогорку ток жана башка электр колдонмолор үчүн, мисалы, SBD, MOSFET, ж.б., сыяктуу түзүлүштөрдү куруу үчүн өткөргүч SiC субстрат боюнча өстүрүлөт; GaN эпитаксиалдык катмары жарым изоляцияланган SiC субстратында курулган, андан ары HEMT жана байланыш сыяктуу RF колдонмолору үчүн башка түзмөктөрдү куруу. Бул процесс CVD жабдууларынан ажырагыс.
CVD жабдууларында субстратты түздөн-түз металлга коюуга же эпитаксиалдык чөкүү үчүн жөн эле негизге коюуга болбойт, анткени ал газдын агымын (горизонталдык, вертикалдуу), температураны, басымды, фиксацияны, булгоочу заттардын төгүлүшүн жана башка аспектилерди камтыйт. таасир этүүчү факторлор. Ошондуктан, база керек, андан кийин субстрат дискке жайгаштырылат, андан кийин CVD технологиясын колдонуу менен субстраттын үстүнө эпитаксиалдык чөктүрөт жана бул база SiC капталган графит негизи (ошондой эле лоток деп аталат) болуп саналат.
SiC капталган графит негиздери, адатта, металл-органикалык химиялык бууларды түшүрүү (MOCVD) жабдууларында монокристаллдык субстраттарды колдоо жана жылытуу үчүн колдонулат. SiC капталган графит базасынын жылуулук туруктуулугу, жылуулук бирдейлиги жана башка аткаруу параметрлери эпитаксиалдык материалдын өсүшүнүн сапатында чечүүчү ролду ойнойт, ошондуктан ал MOCVD жабдууларынын негизги негизги компоненти болуп саналат.
Металл-органикалык химиялык буу катмары (MOCVD) көк LED GaN тасмаларынын эпитаксиалдык өсүшү үчүн негизги технология болуп саналат. Бул жөнөкөй иштөө, контролдонуучу өсүү темпи жана GaN пленкаларынын жогорку тазалыгынын артыкчылыктарына ээ. MOCVD жабдууларынын реакция камерасынын маанилүү компоненти катары, GaN пленкасынын эпитаксиалдык өсүшү үчүн колдонулган подшипник базасы жогорку температурага туруктуулуктун, бирдей жылуулук өткөрүмдүүлүктүн, жакшы химиялык туруктуулуктун, күчтүү жылуулук шок каршылыгынын, ж.б. артыкчылыктарга ээ болушу керек. Графит материалы жооп бере алат жогорудагы шарттар.
MOCVD жабдууларынын негизги компоненттеринин бири катары графит базасы субстраттын алып жүрүүчүсү жана жылыткычы болуп саналат, ал пленкалык материалдын бирдейлигин жана тазалыгын түздөн-түз аныктайт, ошондуктан анын сапаты эпитаксиалдык баракты даярдоого түздөн-түз таасирин тийгизет, жана ошол эле учурда убакыт, пайдалануу санынын көбөйүшү жана эмгек шарттарынын өзгөрүшү менен, аны кийүү үчүн абдан жеңил болуп саналат, керектелүүчү таандык.
Графит мыкты жылуулук өткөрүмдүүлүккө жана туруктуулукка ээ болсо да, ал MOCVD жабдууларынын негизги компоненти катары жакшы артыкчылыкка ээ, бирок өндүрүш процессинде графит жегич газдардын жана металлдык органикалык заттардын калдыгынан улам порошокту коррозияга учуратат. графит базасы абдан кыскарат. Ошол эле учурда, түшкөн графит порошок чиптин булганышына алып келет.
Каптоо технологиясынын пайда болушу жер үстүндөгү порошоктун бекитилишин камсыздай алат, жылуулук өткөрүмдүүлүктү жогорулатат жана бул маселени чечүүнүн негизги технологиясы болуп калган жылуулук бөлүштүрүүнү теңдей алат. MOCVD жабдууларын колдонуу чөйрөсүндө графит базасы, графиттик базанын үстүн жабуу төмөнкү мүнөздөмөлөргө жооп бериши керек:
(1) Графиттин негизин толугу менен ороп коюуга болот, ал эми тыгыздыгы жакшы, антпесе графиттин негизин коррозиялуу газда дат басып калуу оңой.
(2) graphite базасы менен айкалышы күчү каптоо бир нече жогорку температура жана төмөнкү температура цикл кийин түшүп жеңил эмес экенин камсыз кылуу үчүн жогорку болуп саналат.
(3) Бул жогорку температурада жана дат атмосферада каптоо бузулушуна жол бербөө үчүн жакшы химиялык туруктуулукка ээ.
SiC коррозияга туруктуулуктун, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүктүн, жылуулук соккусуна туруштук берүүнүн жана жогорку химиялык туруктуулуктун артыкчылыктарына ээ жана GaN эпитаксиалдык атмосферада жакшы иштей алат. Мындан тышкары, SiC жылуулук кеңейүү коэффициенти графиттен өтө аз айырмаланат, ошондуктан SiC графиттик негиздин үстүн жабуу үчүн артыкчылыктуу материал болуп саналат.
Азыркы учурда, жалпы SiC негизинен 3C, 4H жана 6H түрү болуп саналат, ал эми SiC ар кандай кристалл түрлөрүн колдонуу ар кандай. Мисалы, 4H-SiC жогорку кубаттуулуктагы түзмөктөрдү чыгара алат; 6H-SiC эң туруктуу жана фотоэлектрдик приборлорду жасай алат; GaN түзүлүшү окшош болгондуктан, 3C-SiC GaN эпитаксиалдык катмарын өндүрүү жана SiC-GaN RF түзүлүштөрүн өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. 3C-SiC, ошондой эле, адатта, β-SiC катары белгилүү жана β-SiC маанилүү пайдалануу пленка жана каптоо материалы болуп саналат, ошондуктан β-SiC учурда каптоо үчүн негизги материал болуп саналат.
кремний карбид каптоо даярдоо ыкмасы
Азыркы учурда, SiC каптоо даярдоо ыкмалары, негизинен, гел-sol ыкмасын, киргизүү ыкмасын, щетка каптоо ыкмасын, плазма чачуу ыкмасын, химиялык газ реакция ыкмасын (CVR) жана химиялык буу коюу ыкмасын (CVD) камтыйт.
Киргизүү ыкмасы:
Метод жогорку температурадагы катуу фазалык агломерациянын бир түрү, ал негизинен Si порошок менен C порошоктун аралашмасын кыстаруучу порошок катары колдонот, графит матрицасы кыстаруу порошокуна жайгаштырылат жана жогорку температурадагы агломерация инерттүү газда жүргүзүлөт. , акырында графит матрицасынын бетинде SiC каптоо алынат. Процесс жөнөкөй жана жабуунун жана субстраттын ортосундагы айкалышы жакшы, бирок жоондук багыты боюнча жабуунун бирдейлиги начар, бул көбүрөөк тешиктерди чыгарууга оңой жана кычкылдануу каршылыгына алып келет.
Brush каптоо ыкмасы:
Щетка менен каптоо ыкмасы негизинен графит матрицанын бетине суюк чийки затты щетка менен сүртүп, андан кийин жабууну даярдоо үчүн белгилүү бир температурада чийки затты айыктыруу болуп саналат. Процесс жөнөкөй жана баасы төмөн, бирок щетка менен каптоо ыкмасы менен даярдалган жабын субстрат менен айкалышта алсыз, каптоо бирдейлиги начар, каптоо жука жана кычкылданууга каршылык төмөн жана башка ыкмалар жардам берүү үчүн керек. ал.
Плазмалык чачуу ыкмасы:
Плазмалык чачуу ыкмасы негизинен эриген же жарым эриген чийки затты плазма тапанчасы менен графит матрицанын бетине чачып, андан кийин катып, жабыштыруу болуп саналат. Метод иштетүү үчүн жөнөкөй жана салыштырмалуу тыгыз кремний карбид каптоо даярдай алат, бирок ыкма менен даярдалган кремний карбид каптоо көп учурда өтө алсыз жана алсыз кычкылданууга каршылык алып келет, ошондуктан, ал жалпысынан жакшыртуу үчүн SiC курама жабууну даярдоо үчүн колдонулат жабуунун сапаты.
Гель-сол ыкмасы:
Гель-зол ыкмасы негизинен матрицанын бетин жаап турган бирдиктүү жана тунук зол эритмесин даярдоо, гелге кургатуу жана андан кийин каптоо алуу үчүн агломерациялоо болуп саналат. Бул ыкманын иштөөсү жөнөкөй жана баасы аз, бирок өндүрүлгөн каптамада жылуулук соккусуна аз туруштук берүү жана жеңил жаракалоо сыяктуу кемчиликтери бар, ошондуктан аны кеңири колдонууга болбойт.
Химиялык газ реакциясы (CVR):
CVR негизинен SiC каптоосун жаратат, Si жана SiO2 порошоктун жардамы менен SiO буусу жогорку температурада пайда болот жана C материалдык субстраттын бетинде бир катар химиялык реакциялар пайда болот. Бул ыкма менен даярдалган SiC каптоо субстрат менен тыгыз байланышкан, бирок реакциянын температурасы жогору жана баасы жогору.
Химиялык буулардын чөктүрүлүшү (CVD):
Азыркы учурда, CVD субстрат бетинде SiC каптоо даярдоо үчүн негизги технология болуп саналат. Негизги процесс субстраттын бетиндеги газ фазасынын реактивдик материалынын физикалык жана химиялык реакцияларынын сериясы болуп саналат, акырында SiC каптоосу субстраттын бетине түшүрүү жолу менен даярдалат. CVD технологиясы менен даярдалган SiC каптоо субстраттын бети менен тыгыз байланышта, ал субстрат материалынын кычкылданууга каршылыгын жана абляциялык каршылыгын натыйжалуу жакшыртат, бирок бул ыкманын чөкүү убактысы узунураак жана реакция газы белгилүү бир уулуу затка ээ. газ.
SiC капталган графит базасынын рыноктук абалы
Чет элдик өндүрүүчүлөр эрте баштаганда, алар ачык лидерликке жана жогорку рынок үлүшүнө ээ болгон. Эл аралык деңгээлде SiC капталган графит базасынын негизги берүүчүлөрү голландиялык Xycard, Германия SGL Carbon (SGL), Japan Toyo Carbon, Америка Кошмо Штаттарынын MEMC жана башка компаниялар, алар негизинен эл аралык рынокту ээлейт. Кытай графит матрицанын бетинде SiC каптоосунун бирдиктүү өсүшүнүн негизги негизги технологиясын бузуп кетсе да, жогорку сапаттагы графит матрицасы дагы эле немис SGL, Japan Toyo Carbon жана башка ишканаларга таянат, ата мекендик ишканалар тарабынан берилген графит матрицасы кызматка таасир этет. жылуулук өткөрүмдүүлүк, серпилгич модулу, катуу модулу, тор кемчиликтери жана башка сапат көйгөйлөрүнө байланыштуу жашоо. MOCVD жабдуулары SiC капталган графит базасын колдонуу талаптарына жооп бере албайт.
Кытайдын жарым өткөргүч өнөр жайы тездик менен өнүгүп жатат, MOCVD эпитаксиалдык жабдууларды локалдаштыруу курсунун акырындык менен өсүшү жана башка процесстик колдонмолордун кеңейиши менен келечектеги SiC капталган графит базасы продуктуларынын рыногу тездик менен өсөт. Өнөр жайдын алдын ала эсептөөлөрү боюнча, ички графит базасынын рыногу жакынкы бир нече жылда 500 миллион юандан ашат.
SiC капталган графит базасы татаал жарым өткөргүчтөрдү индустриалдаштыруу жабдууларынын негизги компоненти болуп саналат, аны өндүрүүнүн жана даярдоонун негизги өзөктүү технологиясын өздөштүрүү жана бардык чийки зат-процесс-жабдуу өнөр жай чынжырын локализациялоону ишке ашыруунун өнүгүүсүн камсыз кылуу үчүн чоң стратегиялык мааниге ээ. Кытайдын жарым өткөргүч өнөр жайы. Ата мекендик SiC капталган графит базасынын талаасы өнүгүп жатат жана продуктунун сапаты жакында эл аралык алдыңкы деңгээлге жете алат.
Посттун убактысы: 24-июль 2023-ж