Bażijiet tal-grafita miksija b'SiC huma komunement użati biex isostnu u jsaħħnu substrati ta 'kristall wieħed f'tagħmir ta' depożizzjoni tal-fwar kimiku organiku-metall (MOCVD). L-istabbiltà termali, l-uniformità termali u parametri oħra ta 'prestazzjoni tal-bażi tal-grafita miksija SiC għandhom rwol deċiżiv fil-kwalità tat-tkabbir tal-materjal epitassjali, għalhekk huwa l-komponent ewlieni ewlieni tat-tagħmir MOCVD.
Fil-proċess tal-manifattura tal-wejfer, saffi epitassjali huma mibnija aktar fuq xi sottostrati tal-wejfer biex jiffaċilitaw il-manifattura tal-apparati. Apparati tipiċi li jarmu d-dawl LED jeħtieġ li jippreparaw saffi epitassjali ta 'GaAs fuq sottostrati tas-silikon; Is-saff epitassjali SiC jitkabbar fuq is-sottostrat SiC konduttiv għall-kostruzzjoni ta 'apparati bħal SBD, MOSFET, eċċ., Għal applikazzjonijiet ta' vultaġġ għoli, kurrent għoli u enerġija oħra; Saff epitassjali GaN huwa mibni fuq substrat SiC semi-insulat biex ikompli jinbena HEMT u apparat ieħor għal applikazzjonijiet RF bħall-komunikazzjoni. Dan il-proċess huwa inseparabbli mit-tagħmir CVD.
Fit-tagħmir CVD, is-sottostrat ma jistax jitqiegħed direttament fuq il-metall jew sempliċement jitqiegħed fuq bażi għal depożizzjoni epitassjali, minħabba li jinvolvi l-fluss tal-gass (orizzontali, vertikali), temperatura, pressjoni, fissazzjoni, twaqqiegħ ta 'inkwinanti u aspetti oħra ta' il-fatturi ta' influwenza. Għalhekk, hija meħtieġa bażi, u mbagħad is-sottostrat jitqiegħed fuq id-diska, u mbagħad id-depożizzjoni epitassjali titwettaq fuq is-sottostrat bl-użu tat-teknoloġija CVD, u din il-bażi hija l-bażi tal-grafita miksija SiC (magħrufa wkoll bħala t-trej).
Bażijiet tal-grafita miksija b'SiC huma komunement użati biex isostnu u jsaħħnu substrati ta 'kristall wieħed f'tagħmir ta' depożizzjoni tal-fwar kimiku organiku-metall (MOCVD). L-istabbiltà termali, l-uniformità termali u parametri oħra ta 'prestazzjoni tal-bażi tal-grafita miksija SiC għandhom rwol deċiżiv fil-kwalità tat-tkabbir tal-materjal epitassjali, għalhekk huwa l-komponent ewlieni ewlieni tat-tagħmir MOCVD.
Id-depożizzjoni tal-fwar kimiku organiku tal-metall (MOCVD) hija t-teknoloġija mainstream għat-tkabbir epitassjali ta 'films GaN fl-LED blu. Għandu l-vantaġġi ta 'tħaddim sempliċi, rata ta' tkabbir kontrollabbli u purità għolja ta 'films GaN. Bħala komponent importanti fil-kamra tar-reazzjoni tat-tagħmir MOCVD, il-bażi tal-ġarr użata għat-tkabbir epitassjali tal-film GaN jeħtieġ li jkollha l-vantaġġi ta 'reżistenza għat-temperatura għolja, konduttività termali uniformi, stabbiltà kimika tajba, reżistenza qawwija għal xokk termali, eċċ Materjal tal-grafita jista' jilħaq il-kundizzjonijiet ta’ hawn fuq.
Bħala wieħed mill-komponenti ewlenin tat-tagħmir MOCVD, il-bażi tal-grafita hija t-trasportatur u l-korp tat-tisħin tas-sottostrat, li jiddetermina direttament l-uniformità u l-purità tal-materjal tal-film, għalhekk il-kwalità tiegħu taffettwa direttament il-preparazzjoni tal-folja epitassjali, u fl-istess ħin ħin, biż-żieda tan-numru ta 'użi u l-bidla tal-kundizzjonijiet tax-xogħol, huwa faċli ħafna li jilbsu, li jappartjenu għall-konsumabbli.
Għalkemm il-grafita għandha konduttività termali u stabbiltà eċċellenti, għandha vantaġġ tajjeb bħala komponent bażi tat-tagħmir MOCVD, iżda fil-proċess ta 'produzzjoni, il-grafita se jissaddad it-trab minħabba r-residwu ta' gassijiet korrużivi u organiċi metalliċi, u l-ħajja tas-servizz tal- bażi tal-grafita se titnaqqas ħafna. Fl-istess ħin, it-trab tal-grafita li jaqa 'jikkawża tniġġis liċ-ċippa.
It-tfaċċar tat-teknoloġija tal-kisi jista 'jipprovdi l-iffissar tat-trab tal-wiċċ, ittejjeb il-konduttività termali, u jqabbel id-distribuzzjoni tas-sħana, li saret it-teknoloġija ewlenija biex issolvi din il-problema. Bażi tal-grafita fl-ambjent tal-użu tat-tagħmir MOCVD, il-kisi tal-wiċċ tal-bażi tal-grafita għandu jissodisfa l-karatteristiċi li ġejjin:
(1) Il-bażi tal-grafita tista 'tkun imgeżwer bis-sħiħ, u d-densità hija tajba, inkella l-bażi tal-grafita hija faċli biex tiġi msadda fil-gass korrużiv.
(2) Is-saħħa tal-kombinazzjoni mal-bażi tal-grafita hija għolja biex tiżgura li l-kisja ma tkunx faċli li taqa 'wara diversi ċikli ta' temperatura għolja u temperatura baxxa.
(3) Għandha stabbiltà kimika tajba biex tevita nuqqas ta 'kisi f'temperatura għolja u atmosfera korrużiva.
Is-SiC għandu l-vantaġġi ta 'reżistenza għall-korrużjoni, konduttività termali għolja, reżistenza għal xokk termali u stabbiltà kimika għolja, u jista' jaħdem tajjeb fl-atmosfera epitassjali GaN. Barra minn hekk, il-koeffiċjent ta 'espansjoni termali tas-SiC ftit li xejn ivarja minn dak tal-grafita, għalhekk SiC huwa l-materjal preferut għall-kisi tal-wiċċ tal-bażi tal-grafita.
Fil-preżent, is-SiC komuni huwa prinċipalment tat-tip 3C, 4H u 6H, u l-użi tas-SiC ta 'tipi differenti ta' kristall huma differenti. Pereżempju, 4H-SiC jista 'jimmanifattura apparati ta' qawwa għolja; 6H-SiC huwa l-aktar stabbli u jista 'jimmanifattura apparat fotoelettriku; Minħabba l-istruttura simili tiegħu għal GaN, 3C-SiC jista 'jintuża biex jipproduċi saff epitassjali GaN u jimmanifattura tagħmir RF SiC-GaN. 3C-SiC huwa wkoll komunement magħruf bħala β-SiC, u użu importanti ta 'β-SiC huwa bħala film u materjal tal-kisi, għalhekk β-SiC bħalissa huwa l-materjal ewlieni għall-kisi.
Metodu għall-preparazzjoni tal-kisi tal-karbur tas-silikon
Fil-preżent, il-metodi ta 'preparazzjoni ta' kisi SiC jinkludu prinċipalment metodu ta 'ġel-sol, metodu ta' inkorporazzjoni, metodu ta 'kisi ta' pinzell, metodu ta 'bexx tal-plażma, metodu ta' reazzjoni kimika tal-gass (CVR) u metodu ta 'depożizzjoni ta' fwar kimiku (CVD).
Metodu ta 'inkorporazzjoni:
Il-metodu huwa tip ta 'sinterizzazzjoni ta' fażi solida ta 'temperatura għolja, li prinċipalment juża t-taħlita ta' trab Si u trab C bħala trab ta 'inkorporazzjoni, il-matriċi tal-grafita titqiegħed fit-trab ta' inkorporazzjoni, u s-sinterizzazzjoni f'temperatura għolja titwettaq fil-gass inert , u finalment il-kisja tas-SiC tinkiseb fuq il-wiċċ tal-matriċi tal-grafita. Il-proċess huwa sempliċi u l-kombinazzjoni bejn il-kisi u s-sottostrat hija tajba, iżda l-uniformità tal-kisi tul id-direzzjoni tal-ħxuna hija fqira, li hija faċli biex tipproduċi aktar toqob u twassal għal reżistenza fqira għall-ossidazzjoni.
Metodu tal-kisi tal-pinzell:
Il-metodu tal-kisi tal-pinzell huwa prinċipalment biex ixkupilja l-materja prima likwida fuq il-wiċċ tal-matriċi tal-grafita, u mbagħad tfejjaq il-materja prima f'ċerta temperatura biex tipprepara l-kisja. Il-proċess huwa sempliċi u l-ispiża hija baxxa, iżda l-kisja ppreparata bil-metodu tal-kisi tal-pinzell hija dgħajfa flimkien mas-sottostrat, l-uniformità tal-kisi hija fqira, il-kisja hija rqiqa u r-reżistenza għall-ossidazzjoni hija baxxa, u huma meħtieġa metodi oħra biex jgħinu dan.
Metodu tal-bexx tal-plażma:
Il-metodu tal-bexx tal-plażma huwa prinċipalment biex tisprejja materja prima mdewba jew nofsha mdewba fuq il-wiċċ tal-matriċi tal-grafita b'pistola tal-plażma, u mbagħad tissolidifika u tgħaqqad biex tifforma kisja. Il-metodu huwa sempliċi biex jopera u jista 'jħejji kisi tal-karbur tas-silikon relattivament dens, iżda l-kisi tal-karbur tas-silikon ippreparat bil-metodu ħafna drabi huwa dgħajjef wisq u jwassal għal reżistenza dgħajfa għall-ossidazzjoni, għalhekk ġeneralment jintuża għall-preparazzjoni ta' kisi kompost SiC biex itejjeb il-kwalità tal-kisi.
Metodu ġel-sol:
Il-metodu ġel-sol huwa prinċipalment biex jipprepara soluzzjoni uniformi u trasparenti ta 'sol li tkopri l-wiċċ tal-matriċi, tnixxif f'ġel u mbagħad sinterizzat biex tinkiseb kisja. Dan il-metodu huwa sempliċi biex jopera u baxx fl-ispiża, iżda l-kisi prodott għandu xi nuqqasijiet bħal reżistenza baxxa għal xokk termali u qsim faċli, għalhekk ma jistax jintuża ħafna.
Reazzjoni tal-Gass Kimiku (CVR):
CVR prinċipalment jiġġenera kisi SiC billi juża trab Si u SiO2 biex jiġġenera fwar SiO f'temperatura għolja, u serje ta 'reazzjonijiet kimiċi jseħħu fuq il-wiċċ tas-sottostrat tal-materjal C. Il-kisi tas-SiC ippreparat b'dan il-metodu huwa marbut mill-qrib mas-sottostrat, iżda t-temperatura tar-reazzjoni hija ogħla u l-ispiża hija ogħla.
Depożizzjoni Kimika tal-Fwar (CVD):
Fil-preżent, CVD hija t-teknoloġija ewlenija għall-preparazzjoni tal-kisi tas-SiC fuq il-wiċċ tas-sottostrat. Il-proċess ewlieni huwa serje ta 'reazzjonijiet fiżiċi u kimiċi ta' materjal reattiv tal-fażi tal-gass fuq il-wiċċ tas-sottostrat, u finalment il-kisi tas-SiC huwa ppreparat permezz ta 'depożizzjoni fuq il-wiċċ tas-sottostrat. Il-kisi tas-SiC imħejji bit-teknoloġija CVD huwa marbut mill-qrib mal-wiċċ tas-sottostrat, li jista 'jtejjeb b'mod effettiv ir-reżistenza għall-ossidazzjoni u r-reżistenza ablattiva tal-materjal tas-sottostrat, iżda l-ħin ta' depożizzjoni ta 'dan il-metodu huwa itwal, u l-gass ta' reazzjoni għandu ċertu tossiku gass.
Is-sitwazzjoni tas-suq tal-bażi tal-grafita miksija b'SiC
Meta l-manifatturi barranin bdew kmieni, kellhom ċomb ċar u sehem għoli tas-suq. Internazzjonalment, il-fornituri mainstream tal-bażi tal-grafita miksija SiC huma Xycard Olandiż, il-Ġermanja SGL Carbon (SGL), il-Ġappun Toyo Carbon, l-Istati Uniti MEMC u kumpaniji oħra, li bażikament jokkupaw is-suq internazzjonali. Għalkemm iċ-Ċina kissret it-teknoloġija ewlenija ewlenija tat-tkabbir uniformi tal-kisi SiC fuq il-wiċċ tal-matriċi tal-grafita, matriċi tal-grafita ta 'kwalità għolja għadha tiddependi fuq SGL Ġermaniż, Ġappun Toyo Carbon u intrapriżi oħra, il-matriċi tal-grafita pprovduta minn intrapriżi domestiċi taffettwa s-servizz ħajja minħabba konduttività termali, modulu elastiku, modulu riġidu, difetti tal-kannizzata u problemi oħra ta 'kwalità. It-tagħmir MOCVD ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti tal-użu ta 'bażi tal-grafita miksija SiC.
L-industrija tas-semikondutturi taċ-Ċina qed tiżviluppa b'rata mgħaġġla, biż-żieda gradwali tar-rata ta 'lokalizzazzjoni tat-tagħmir epitassjali MOCVD, u espansjoni oħra ta' applikazzjonijiet ta 'proċess, is-suq tal-prodott ta' bażi tal-grafita miksija SiC futur huwa mistenni li jikber malajr. Skont stimi preliminari tal-industrija, is-suq domestiku bażi tal-grafita se jaqbeż il-500 miljun wan fil-ftit snin li ġejjin.
Il-bażi tal-grafita miksija SiC hija l-komponent ewlieni tat-tagħmir tal-industrijalizzazzjoni tas-semikondutturi komposti, li tikkontrolla t-teknoloġija ewlenija ewlenija tal-produzzjoni u l-manifattura tagħha, u tirrealizza l-lokalizzazzjoni tal-katina kollha tal-industrija tal-materja prima-proċess-tagħmir hija ta 'sinifikat strateġiku kbir biex jiġi żgurat l-iżvilupp ta' L-industrija tas-semikondutturi taċ-Ċina. Il-qasam tal-bażi domestika tal-grafita miksija b'SiC qed jisplodu, u l-kwalità tal-prodott tista 'tilħaq il-livell avvanzat internazzjonali dalwaqt.
Ħin tal-post: Lulju-24-2023