Zakaj nanesti CVD SiC prevleko na grafitne sprejemnike？

Industrija polprevodnikov tretje generacije se hitro širi. Postopki epitaksije silicijevega karbida (SiC) in galijevega nitrida (GaN) se nenehno razvijajo v smeri visokotemperaturnih delovnih okolij, surovin ultra visoke čistosti in miniaturiziranih naprav s čipi. Kljub temu običajni neprevlečeni grafitni prijemalniki, izpostavljeni težkim visokim temperaturam in zelo jedkim delovnim pogojem, ponavadi sprožijo kritične točke bolečine, vključno s kontaminacijo procesa, kratko življenjsko dobo in pogostimi zaustavitvami opreme, kar nenehno omejuje učinkovitost proizvodne linije in izkoristek čipov. Za obravnavo teh industrijskih izzivov so rešitve za prevleke iz silicijevega karbida CVD z ekskluzivnimi zmogljivostmi materiala postale optimalna izbira za napredne proizvodne linije epitaksije MOCVD in MBE.

Glavne pomanjkljivosti neprevlečenih grafitnih sprejemnikov v napredni proizvodnji

Proizvodnja polprevodniške epitaksije poteka v ekstremnih delovnih pogojih. Postopki epitaksije SiC in GaN zahtevajo stabilne visoke temperature v razponu od 1000 °C do 1600 °C.Grafitni suceptorsnenehno izpostavljeni visoko reaktivnim plinom, kot so vodik, amoniak in vodikov klorid, kar vodi do treh nepopravljivih težav:

1. Kontaminacija zaradi delcev

Nezaščiteni grafitni sprejemniki imajo obilne pore. Pod visokimi temperaturami so dovzetni za plinsko erozijo in površinsko lomljenje, pri čemer nastanejo drobni delci. Ko se ti delci pritrdijo na epitaksialne plasti, ustvarijo napake z visoko gostoto in drastično znižajo izkoristek napajalnih naprav in optoelektronskih čipov. Trenutni industrijski standardi čistosti so bili povišani na 7N (99,99999 %); sledi nečistoč bodo povzročile puščanje naprave in poslabšale optoelektronsko delovanje.

2. Hitro staranje grafitnih komponent

Goli grafitni sprejemniki nimajo odpornosti proti kemični koroziji. Dolgotrajna izpostavljenost jedkim atmosferam povzroča oksidativno obrabo, pospešuje razgradnjo komponent, kot so suceptorji, sodi za toplotno izolacijo in puše za vodila toka, kar ima za posledico nenehno naraščajoče stroške nabave potrošnega materiala. Poleg tega stopnja staranja za grafitne sprejemnike nima enotnega standarda, zaradi česar je nemogoče natančno napovedati čas zamenjave sprejemnikov, kar zlahka moti proizvodne načrte.

Mehanizem in prednosti CVD prevleke iz silicijevega karbida

Grafitni materiali imajo odlično toplotno prevodnost in vrhunsko obdelovalnost, zaradi česar so idealne možnosti za epitaksijske suceptorje. Vendar njegovih inherentnih pomanjkljivosti v kemični reaktivnosti ni mogoče odpraviti, kar omejuje njegovo uporabnost v visokotemperaturnih, zelo jedkih okoljih epitaksije. Kemično naparjanje (CVD)silicijev karbidtehnologija premazov rešuje konflikt združljivosti vmesnikov med grafitnimi suceptorji in ekstremnimi procesnimi okolji v bistvu s spremembo materiala.

V zaprti reakcijski komori postopek CVD natančno nadzoruje reakcije v plinski fazi. Prekurzorski plini iz silicijevega ogljika se razgradijo pri natančno reguliranih temperaturah, pri čemer se kristali silicijevega karbida na atomski ravni nalagajo na grafitne podlage, da tvorijo brezšivno, popolnoma gosto hermetično zaščitno plast. Med prevleko in podlago nastane atomska vez, ki blokira prodiranje korozivnih plinov in ujame notranje nečistoče grafita, hkrati pa v celoti ohranja moč podlage, visoko toplotno prevodnost in enakomerno porazdelitev temperature. Kompozitna struktura združuje izjemno zaščito in stabilno delovanje toplotnega polja.

Po čem izstopajo rešitve Semicorex CVD SiC Coating?

CVD grafitni prijemalniki, prevlečeni s silicijevim karbidom, niso le preprosta obdelava prevleke, ampak celoten integriran inženirski potek dela, ki strogo nadzira natančnost dimenzij, kakovost prevleke in združljivost opreme v vseh fazah. Kot vodilni domači proizvajalec na Kitajskem je Semicorex posvečen zagotavljanju stabilnega, dolgotrajnega in stroškovno učinkovitegaCVD prevleka iz silicijevega karbidarešitve za stranke. Semicorex uporablja natančno CNC opremo za obdelavo grafitnih substratov, pri čemer strogo nadzoruje njihovo konturo oblike, dimenzijske tolerance, ravnost osnove in natančnost pozicioniranja utorov, da odpravi sekundarne težave, ki jih povzroča nezadostna natančnost obdelave. Za različne delovne pogoje in potrebe uporabe tehnična ekipa Semicorexa nudi prilagojene rešitve premazov, da zagotovi visoko združljivost med premazom in substratom, učinkovito preprečuje pokanje premaza in neuspeh pri luščenju, ki ga povzročajo pogosti toplotni cikli. Ko je prevleka CVD SiC končana, bo Semicorex izvedel pregled napak celotnega spektra prevleke, da zagotovi, da je prevleka nepoškodovana, gosta in brez kakršnih koli napak, s čimer se zagotovi stabilnost grafitnega pladnja CVD, prevlečenega s silicijevim karbidom, na stroju.