סעמיקאַנדאַקטער פּאַרץ - סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע

סיק קאָוטאַד גראַפייט באַסעס זענען קאַמאַנלי געניצט צו שטיצן און היץ איין קריסטאַל סאַבסטרייץ אין מעטאַל-אָרגאַניק כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (MOCVD) ויסריכט. די טערמאַל פעסטקייַט, טערמאַל יונאַפאָרמאַטי און אנדערע פאָרשטעלונג פּאַראַמעטערס פון סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע שפּילן אַ באַשטימענדיק ראָלע אין די קוואַליטעט פון עפּיטאַקסיאַל מאַטעריאַל וווּקס, אַזוי עס איז די האַרץ שליסל קאָמפּאָנענט פון MOCVD ויסריכט.

אין דעם פּראָצעס פון ווייפער מאַנופאַקטורינג, עפּיטאַקסיאַל לייַערס זענען ווייַטער קאַנסטראַקטאַד אויף עטלעכע ווייפער סאַבסטרייץ צו פאַסילאַטייט די מאַנופאַקטורינג פון דעוויסעס. טיפּיש געפירט ליכט-ימיטינג דעוויסעס דאַרפֿן צו צוגרייטן עפּיטאַקסיאַל לייַערס פון גאַאַס אויף סיליציום סאַבסטרייץ; די סיק עפּיטאַקסיאַל שיכטע איז דערוואַקסן אויף די קאַנדאַקטיוו סיק סאַבסטרייט פֿאַר די קאַנסטראַקשאַן פון דעוויסעס אַזאַ ווי SBD, MOSFET, אאז"ו ו, פֿאַר הויך וואָולטידזש, הויך קראַנט און אנדערע מאַכט אַפּלאַקיישאַנז; GaN עפּיטאַקסיאַל שיכטע איז קאַנסטראַקטאַד אויף האַלב-ינסאַלייטיד סיק סאַבסטרייט צו בויען HEMT און אנדערע דעוויסעס פֿאַר רף אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי קאָמוניקאַציע. דער פּראָצעס איז ינסעפּעראַבאַל פון CVD ויסריכט.

אין די CVD ויסריכט, די סאַבסטרייט קענען ניט זיין געשטעלט גלייַך אויף די מעטאַל אָדער פשוט געשטעלט אויף אַ באַזע פֿאַר עפּיטאַקסיאַל דעפּאַזישאַן, ווייַל עס ינוואַלווז די גאַז לויפן (האָריזאָנטאַל, ווערטיקאַל), טעמפּעראַטור, דרוק, פיקסיישאַן, שעדינג פון פּאַלוטאַנץ און אנדערע אַספּעקץ פון די השפּעה סיבות. דעריבער, אַ באַזע איז דארף, און די סאַבסטרייט איז געשטעלט אויף די דיסק, און די עפּיטאַקסיאַל דעפּאַזישאַן איז דורכגעקאָכט אויף די סאַבסטרייט ניצן CVD טעכנאָלאָגיע, און די באַזע איז די סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע (אויך באקאנט ווי די טאַץ).

סיק קאָוטאַד גראַפייט באַסעס זענען קאַמאַנלי געניצט צו שטיצן און היץ איין קריסטאַל סאַבסטרייץ אין מעטאַל-אָרגאַניק כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (MOCVD) ויסריכט. די טערמאַל פעסטקייַט, טערמאַל יונאַפאָרמאַטי און אנדערע פאָרשטעלונג פּאַראַמעטערס פון סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע שפּילן אַ באַשטימענדיק ראָלע אין די קוואַליטעט פון עפּיטאַקסיאַל מאַטעריאַל וווּקס, אַזוי עס איז די האַרץ שליסל קאָמפּאָנענט פון MOCVD ויסריכט.

מעטאַל-אָרגאַניק כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (MOCVD) איז די מיינסטרים טעכנאָלאָגיע פֿאַר די עפּיטאַקסיאַל וווּקס פון GaN פילמס אין בלוי געפירט. עס האט די אַדוואַנטידזשיז פון פּשוט אָפּעראַציע, קאַנטראָולאַבאַל וווּקס קורס און הויך ריינקייַט פון GaN פילמס. ווי אַ וויכטיק קאָמפּאָנענט אין דער אָפּרוף קאַמער פון MOCVD ויסריכט, די שייַכעס באַזע געניצט פֿאַר גאַן פילם עפּיטאַקסיאַל גראָוט דאַרף האָבן די אַדוואַנטידזשיז פון הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל, מונדיר טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, גוט כעמישער פעסטקייַט, שטאַרק טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל, אאז"ו ו. די אויבן באדינגונגען.

ווי איינער פון די האַרץ קאַמפּאָונאַנץ פון MOCVD עקוויפּמענט, גראַפייט באַזע איז די טרעגער און באַהיצונג גוף פון די סאַבסטרייט, וואָס גלייך דיטערמאַנז די יונאַפאָרמאַטי און ריינקייַט פון די פילם מאַטעריאַל, אַזוי די קוואַליטעט איז גלייַך אַפעקץ די צוגרייטונג פון די עפּיטאַקסיאַל בויגן, און אין דער זעלביקער צייט. צייט, מיט די פאַרגרעסערן פון די נומער פון ניצט און די ענדערונג פון אַרבעט טנאָים, עס איז זייער גרינג צו טראָגן, בילאָנגינג צו די קאָנסומאַבלעס.

כאָטש גראַפייט האט ויסגעצייכנט טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי און פעסטקייַט, עס האט אַ גוט מייַלע ווי אַ באַזע קאָמפּאָנענט פון MOCVD ויסריכט, אָבער אין די פּראָדוקציע פּראָצעס, גראַפיטע וועט קעראָוד די פּודער רעכט צו דער רעזאַדו פון קעראָוסיוו גאַסאַז און מעטאַלליק אָרגאַניקס, און די דינסט לעבן פון די גראַפייט באַזע וועט זיין זייער רידוסט. אין דער זעלביקער צייַט, די פאַלינג גראַפייט פּודער וועט פאַרשאַפן פאַרפּעסטיקונג צו די שפּאָן.

די ימערדזשאַנס פון קאָוטינג טעכנאָלאָגיע קענען צושטעלן ייבערפלאַך פּודער פיקסיישאַן, פאַרבעסערן טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי און יקוואַלייז היץ פאַרשפּרייטונג, וואָס איז געווארן די הויפּט טעכנאָלאָגיע צו סאָלווע דעם פּראָבלעם. גראַפיטע באַזע אין MOCVD ויסריכט נוצן סוויווע, גראַפיטע באַזע ייבערפלאַך קאָוטינג זאָל טרעפן די פאלגענדע קעראַקטעריסטיקס:

(1) די גראַפיטע באַזע קענען זיין גאָר אלנגעוויקלט, און די געדיכטקייַט איז גוט, אַנדערש די גראַפייט באַזע איז גרינג צו קעראָוד אין די קעראָוסיוו גאַז.

(2) די קאָמבינאַציע שטאַרקייַט מיט די גראַפייט באַזע איז הויך צו ענשור אַז די קאָוטינג איז נישט גרינג צו פאַלן אַוועק נאָך עטלעכע הויך טעמפּעראַטור און נידעריק טעמפּעראַטור סייקאַלז.

(3) עס האט גוט כעמישער פעסטקייַט צו ויסמיידן קאָוטינג דורכפאַל אין הויך טעמפּעראַטור און קעראָוסיוו אַטמאָספער.

סיק האט די אַדוואַנטידזשיז פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל, הויך טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל און הויך כעמישער פעסטקייַט, און קענען אַרבעט געזונט אין GaN עפּיטאַקסיאַל אַטמאָספער. אין אַדישאַן, די טערמאַל יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנט פון סיק דיפערז זייער קליין פון די פון גראַפייט, אַזוי סיק איז די בילכער מאַטעריאַל פֿאַר די ייבערפלאַך קאָוטינג פון גראַפייט באַזע.

דערווייַל, דער פּראָסט SiC איז דער הויפּט 3C, 4H און 6H טיפּ, און די SiC ניצט פון פאַרשידענע קריסטאַל טייפּס זענען אַנדערש. פֿאַר בייַשפּיל, 4H-SiC קענען פּראָדוצירן הויך-מאַכט דעוויסעס; 6H-SiC איז די מערסט סטאַביל און קענען פּראָדוצירן פאָטאָעלעקטריק דעוויסעס; ווייַל פון זיין ענלעך סטרוקטור צו GaN, 3C-SiC קענען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן GaN עפּיטאַקסיאַל שיכטע און פּראָדוצירן SiC-GaN רף דעוויסעס. 3C-SiC איז אויך קאַמאַנלי באקאנט ווי β-SiC, און אַ וויכטיק נוצן פון β-SiC איז ווי אַ פילם און קאָוטינג מאַטעריאַל, אַזוי β-SiC איז דערווייַל דער הויפּט מאַטעריאַל פֿאַר קאָוטינג.

אופֿן פֿאַר פּריפּערינג סיליציום קאַרבידע קאָוטינג

דערווייַל, די צוגרייטונג מעטהאָדס פון SiC קאָוטינג דער הויפּט אַרייַננעמען געל-סאָל אופֿן, עמבעדדינג אופֿן, באַרשט קאָוטינג אופֿן, פּלאַזמע ספּרייינג אופֿן, כעמישער גאַז אָפּרוף אופֿן (CVR) און כעמישער פארע דעפּאַזישאַן אופֿן (CVD).

ייַנמאָנטירונג אופֿן:

דער אופֿן איז אַ מין פון הויך טעמפּעראַטור האַרט פאַסע סינטערינג, וואָס דער הויפּט ניצט די געמיש פון סי פּודער און C פּודער ווי די עמבעדדינג פּודער, די גראַפייט מאַטריץ איז געשטעלט אין די עמבעדדינג פּודער, און די הויך טעמפּעראַטור סינטערינג איז דורכגעקאָכט אין די ינערט גאַז. , און לעסאָף די סיק קאָוטינג איז באקומען אויף די ייבערפלאַך פון די גראַפייט מאַטריץ. דער פּראָצעס איז פּשוט און די קאָמבינאַציע צווישן די קאָוטינג און די סאַבסטרייט איז גוט, אָבער די יונאַפאָרמאַטי פון די קאָוטינג צוזאמען די גרעב ריכטונג איז נעבעך, וואָס איז גרינג צו פּראָדוצירן מער האָלעס און פירן צו נעבעך אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל.

באַרשט קאָוטינג אופֿן:

דער באַרשט קאָוטינג אופֿן איז דער הויפּט צו באַרשט די פליסיק רוי מאַטעריאַל אויף די ייבערפלאַך פון די גראַפייט מאַטריץ, און דעמאָלט היילן די רוי מאַטעריאַל אין אַ זיכער טעמפּעראַטור צו צוגרייטן די קאָוטינג. דער פּראָצעס איז פּשוט און די פּרייַז איז נידעריק, אָבער די קאָוטינג צוגעגרייט דורך באַרשט קאָוטינג אופֿן איז שוואַך אין קאָמבינאַציע מיט די סאַבסטרייט, די קאָוטינג יונאַפאָרמאַטי איז נעבעך, די קאָוטינג איז דין און די אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל איז נידעריק, און אנדערע מעטהאָדס זענען דארף צו אַרוישעלפן עס.

פּלאַזמע ספּרייינג אופֿן:

די פּלאַזמע ספּרייינג אופֿן איז דער הויפּט צו שפּריצן צעלאָזן אָדער האַלב-צעלאָזן רוי מאַטעריאַלס אויף די ייבערפלאַך פון די גראַפייט מאַטריץ מיט אַ פּלאַזמע ביקס, און דעמאָלט פאַרגליווערט און בונד צו פאָרעם אַ קאָוטינג. דער אופֿן איז פּשוט צו אַרבעטן און קענען צוגרייטן אַ לעפיערעך געדיכט סיליציום קאַרבידע קאָוטינג, אָבער די סיליציום קאַרבידע קאָוטינג צוגעגרייט דורך דעם אופֿן איז אָפט צו שוואַך און פירט צו שוואַך אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל, אַזוי עס איז בכלל געניצט פֿאַר דער צוגרייטונג פון SiC קאָמפּאָסיטע קאָוטינג צו פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פון די קאָוטינג.

געל-סאָל אופֿן:

די געל-סאָל אופֿן איז דער הויפּט צו צוגרייטן אַ מונדיר און טראַנספּעראַנט סאָל לייזונג קאַווערינג די ייבערפלאַך פון די מאַטריץ, דריינג אין אַ געל און דעמאָלט סינטערינג צו קריגן אַ קאָוטינג. דער אופֿן איז פּשוט צו אַרבעטן און נידעריק אין פּרייַז, אָבער די קאָוטינג געשאפן האט עטלעכע שאָרטקאָמינגס אַזאַ ווי נידעריק טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל און גרינג קראַקינג, אַזוי עס קענען נישט זיין וויידלי געניצט.

כעמישער גאַז רעאַקציע (CVR):

CVR דער הויפּט דזשענערייץ SiC קאָוטינג דורך ניצן Si און SiO2 פּודער צו דזשענערייט SiO פּאַרע אין הויך טעמפּעראַטור, און אַ סעריע פון ​​כעמיש ריאַקשאַנז פאַלן אויף די ייבערפלאַך פון C מאַטעריאַל סאַבסטרייט. די SiC קאָוטינג צוגעגרייט דורך דעם אופֿן איז ענג באַנדיד צו די סאַבסטרייט, אָבער די אָפּרוף טעמפּעראַטור איז העכער און די פּרייַז איז העכער.

כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD):

דערווייַל, CVD איז די הויפּט טעכנאָלאָגיע פֿאַר פּריפּערינג SiC קאָוטינג אויף די סאַבסטרייט ייבערפלאַך. דער הויפּט פּראָצעס איז אַ סעריע פון ​​פיזיש און כעמיש ריאַקשאַנז פון גאַז פאַסע רעאַקטאַנט מאַטעריאַל אויף די סאַבסטרייט ייבערפלאַך, און לעסאָף די סיק קאָוטינג איז צוגעגרייט דורך דעפּאַזישאַן אויף די סאַבסטרייט ייבערפלאַך. די SiC קאָוטינג צוגעגרייט דורך CVD טעכנאָלאָגיע איז ענג באַנדיד צו די ייבערפלאַך פון די סאַבסטרייט, וואָס קענען יפעקטיוולי פֿאַרבעסערן די אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל און אַבלאַטיוו קעגנשטעל פון די סאַבסטרייט מאַטעריאַל, אָבער די דעפּאַזישאַן צייט פון דעם אופֿן איז מער, און דער אָפּרוף גאַז האט אַ זיכער טאַקסיק. גאַז.

די מאַרק סיטואַציע פון ​​SiC קאָוטאַד גראַפייט באַזע

ווען די אויסלענדישע פאבריקאנטן האבן זיך אנגעהויבן פרי, האבן זיי געהאט א קלארן פירן און א הויכן מאַרק טיילן. ינטערנאַשאַנאַלי, די מיינסטרים סאַפּלייערז פון סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע זענען האָלענדיש קסיקאַרד, דייַטשלאַנד סגל קאַרבאָן (סגל), יאַפּאַן טויאָ קאַרבאָן, די פאַרייניקטע שטאַטן מעמק און אנדערע קאָמפּאַניעס, וואָס בייסיקלי פאַרנעמען די אינטערנאַציאָנאַלע מאַרק. כאָטש טשיינאַ האט דורכגעקאָכט די הויפּט האַרץ טעכנאָלאָגיע פון ​​מונדיר וווּקס פון סיק קאָוטינג אויף די ייבערפלאַך פון גראַפייט מאַטריץ, הויך-קוואַליטעט גראַפייט מאַטריץ איז נאָך פאַרלאָזנ אויף דייַטש סגל, יאַפּאַן טויאָ קאַרבאָן און אנדערע ענטערפּריסעס, די גראַפייט מאַטריץ צוגעשטעלט דורך דינער ענטערפּריסעס אַפעקץ די דינסט לעבן רעכט צו טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, גומע מאָדולוס, שטרענג מאָדולוס, לאַטאַס חסרונות און אנדערע קוואַליטעט פּראָבלעמס. די MOCVD ויסריכט קענען נישט טרעפן די רעקווירעמענץ פון די נוצן פון SiC קאָוטאַד גראַפייט באַזע.

טשיינאַ ס סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע איז ראַפּאַדלי דעוועלאָפּינג, מיט די גראַדזשואַל פאַרגרעסערן פון MOCVD עפּיטאַקסיאַל ויסריכט לאָוקאַלאַזיישאַן קורס, און אנדערע פּראָצעס אַפּלאַקיישאַנז יקספּאַנשאַן, די צוקונפֿט סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע פּראָדוקט מאַרק איז געריכט צו וואַקסן ראַפּאַדלי. לויט פּרילימאַנערי ינדאַסטרי עסטאַמאַץ, די דינער גראַפייט באַזע מאַרק וועט יקסיד 500 מיליאָן יואַן אין די קומענדיק ביסל יאָרן.

סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע איז די האַרץ קאָמפּאָנענט פון קאַמפּאַונד סעמיקאַנדאַקטער ינדאַסטריאַליזיישאַן ויסריכט, מאַסטערינג די הויפּט האַרץ טעכנאָלאָגיע פון ​​זייַן פּראָדוקציע און מאַנופאַקטורינג, און ריאַלייזינג די לאָוקאַלאַזיישאַן פון די גאנצע רוי מאַטעריאַל-פּראָצעס-עקוויפּמענט אינדוסטריע קייט איז פון גרויס סטראַטידזשיק באַטייַט פֿאַר ינשורינג די אַנטוויקלונג פון טשיינאַ ס סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע. די פעלד פון דינער סיק קאָוטאַד גראַפייט באַזע איז בומינג, און די פּראָדוקט קוואַליטעט קענען באַלד דערגרייכן די אינטערנאַציאָנאַלע אַוואַנסירטע מדרגה.