нимноқил дар микьёси чахон зиёд кардани истехсоли кисмхои асо-сии тачхизоти истехсоли нимно-кильхоро пешбинй мекунад. То соли 2027 мо ният дорем, ки як корхонаи нави 20,000 метри мураббаъро бо сармоягузории умумии 70 миллион доллар таъсис диҳем. Яке аз ҷузъҳои асосии мо,интиқолдиҳандаи вафли карбиди кремний (SiC)., ки ҳамчун ҳассос низ маълум аст, пешрафтҳои назаррасро дидааст. Пас, ин табақае, ки вафлиҳоро нигоҳ медорад, чӣ аст?
Дар раванди истеҳсоли вафли, қабатҳои эпитаксиалӣ дар субстратҳои муайяни вафли барои сохтани дастгоҳҳо сохта мешаванд. Масалан, қабатҳои эпитаксиалии GaAs дар субстратҳои кремний барои дастгоҳҳои LED омода карда мешаванд, қабатҳои эпитаксиалии SiC дар субстратҳои гузаронандаи SiC барои барномаҳои энергетикӣ ба монанди SBDs ва MOSFETs парвариш карда мешаванд ва қабатҳои эпитаксиалии GaN дар субстратҳои нимизолятсияи SiC барои барномаҳои РФ ба монанди HEMTs сохта мешаванд. . Ин раванд ба таври ҷиддӣ вобаста асттаҳшини буғи кимиёвӣ (CVD)тачхизот.
Дар таҷҳизоти CVD, субстратҳоро бо сабаби омилҳои гуногун ба монанди ҷараёни газ (уфуқӣ, амудӣ), ҳарорат, фишор, устуворӣ ва ифлосшавӣ мустақиман ба металл ё пойгоҳи оддӣ барои таҳшиншавии эпитаксиалӣ ҷойгир кардан мумкин нест. Аз ин рӯ, барои ҷойгир кардани субстрат як ҳассос истифода мешавад, ки имкон медиҳад, ки бо истифода аз технологияи CVD ҷойгиршавии эпитаксиалиро фароҳам орад. Ин ҳассос астҲассосияти графити бо SiC пӯшидашуда.
Ҳассосиятҳои графитӣ бо SiC фаро гирифта шудаанд одатан дар таҷҳизоти таҳшинсозии буғи химиявии металлӣ-органикӣ (MOCVD) барои дастгирӣ ва гарм кардани субстратҳои монокристалл истифода мешаванд. Устувории гармӣ ва якрангии Ҳассосиятҳои графитӣ бо SiC фаро гирифта шудаандбарои сифати афзоиши маводи эпитаксиалӣ муҳим буда, онҳоро як ҷузъи асосии таҷҳизоти MOCVD (ширкатҳои пешбари таҷҳизоти MOCVD ба монанди Veeco ва Aixtron) табдил медиҳанд. Дар айни замон, технологияи MOCVD дар афзоиши эпитаксиалии филмҳои GaN барои LEDҳои кабуд бо сабаби соддагӣ, суръати афзоиши назоратшаванда ва тозагии баланд васеъ истифода мешавад. Ҳамчун як ҷузъи муҳими реактори MOCVD,ҳассос барои афзоиши эпитаксиалии филми GaNбояд ба харорати баланд, кобилияти гармигузаронии якхела, устувории химиявй ва ба зарбаи сахти гарми тобовар бошад. Графит ба ин талабот комилан чавоб медихад.
Ҳамчун ҷузъи асосии таҷҳизоти MOCVD, ҳассосияти графит субстратҳои яккристаллро дастгирӣ ва гарм мекунад, ки бевосита ба яксонӣ ва тозагии маводи филм таъсир мерасонад. Сифати он бевосита ба тайёр кардани вафли эпитаксиалӣ таъсир мерасонад. Бо вуҷуди ин, бо зиёд шудани истифода ва шароити гуногуни корӣ, ҳассосҳои графитӣ ба осонӣ фарсуда мешаванд ва маводи истеъмолӣ ҳисобида мешаванд.
Ҳасбкунандаҳои MOCVDБарои қонеъ кардани талаботҳои зерин бояд хусусиятҳои муайяни пӯшиш дошта бошанд:
- - Фарогирии хуб:Барои пешгирии зангзанӣ дар муҳити зангзанандаи газ, рӯйпӯш бояд ҳассосияти графитро бо зичии баланд пурра пӯшонад.
- - Қувваи баланди пайвастшавӣ:Пӯшиш бояд ба ҳассосияти графит сахт пайваст шавад ва ба давраҳои сершумори ҳарорати баланд ва пасти ҳарорат тоб оварад, бидуни пӯст.
- - устувории химиявӣ:Сарпӯш бояд аз ҷиҳати кимиёвӣ устувор бошад, то дар муҳити ҳарорати баланд ва зангзананда ноком нашавад.
SiC бо муқовимат ба зангзанӣ, гузариши баланди гармӣ, муқовимат ба зарбаи гармӣ ва устувории баланди кимиёвӣ дар муҳити эпитаксиалии GaN хуб кор мекунад. Илова бар ин, коэффисиенти тавсеаи гармии SiC ба графит шабоҳат дорад ва SiC-ро ба маводи бартарӣ барои рӯйпӯшҳои ҳассосии графит табдил медиҳад.
Дар айни замон, намудҳои маъмули SiC 3C, 4H ва 6H мебошанд, ки ҳар кадоме барои барномаҳои гуногун мувофиқанд. Масалан, 4H-SiC метавонад дастгоҳҳои пуриқтидор тавлид кунад, 6H-SiC устувор аст ва барои дастгоҳҳои оптоэлектронӣ истифода мешавад, дар ҳоле ки 3C-SiC аз ҷиҳати сохтор ба GaN монанд аст ва онро барои истеҳсоли қабати эпитаксиалии GaN ва дастгоҳҳои SiC-GaN RF мувофиқ мекунад. 3C-SiC, ки бо номи β-SiC низ маълум аст, асосан ҳамчун маводи плёнка ва рӯйпӯш истифода мешавад ва онро як маводи аввалия барои рӯйпӯшҳо месозад.
Усулҳои гуногуни омодагӣ мавҷудандСарпӯши SiC, аз ҷумла сол-гел, ҷобаҷокунӣ, шустушӯй, пошидани плазма, реаксияи буғи химиявӣ (CVR) ва таҳшини буғи химиявӣ (CVD).
Дар байни онҳо усули дохилкунӣ як раванди синтеризатсияи марҳилаи сахти ҳарорати баланд мебошад. Бо ҷойгир кардани субстрати графит дар хокаи дохилшаванда, ки дорои хокаи Si ва C ва синтеризатсия дар муҳити гази ғайрифаъол аст, қабати SiC дар субстрати графит ба вуҷуд меояд. Ин усул оддӣ аст ва рӯйпӯш бо субстрат хуб пайваст мешавад. Бо вуҷуди ин, рӯйпӯш якрангии ғафсӣ надорад ва метавонад сӯрохиҳо дошта бошад, ки ба муқовимати бади оксидшавӣ оварда мерасонад.
Усули пӯшидани дорупошӣ
Усули пӯшонидани дорупошӣ аз пошидани ашёи хоми моеъ ба сатҳи субстрати графит ва коркарди онҳо дар ҳарорати муайян барои ташаккул додани рӯйпӯш иборат аст. Ин усул содда ва камхарҷ аст, аммо боиси пайвастагии сусти байни рӯйпӯш ва субстрат, якрангии пасти рӯйпӯш ва қабатҳои борик бо муқовимати оксидшавӣ паст ва усулҳои ёрирасонро талаб мекунад.
Усули пошидани нури ион
Пошидани чӯби ионӣ як таппончаи чӯби иониро барои пошидани маводи гудохташуда ё қисман гудохта ба сатҳи субстрати графит истифода мебарад ва ҳангоми сахт шудан пӯшиш ба вуҷуд меорад. Ин усул оддӣ аст ва рӯйпӯшҳои зиччи SiC истеҳсол мекунад. Бо вуҷуди ин, қабатҳои борик муқовимати оксидшавии заиф доранд, ки аксар вақт барои болопӯшҳои таркибии SiC барои беҳтар кардани сифат истифода мешаванд.
Усули Sol-Gel
Усули sol-gel тайёр кардани маҳлули якхела ва шаффофи золь, пӯшонидани сатҳи субстрат ва ба даст овардани рӯйпӯшро пас аз хушк кардан ва агломератсия дар бар мегирад. Ин усул содда ва камхарҷ аст, аммо дар натиҷа рӯйпӯшҳо бо муқовимат ба зарбаи гармии паст ва ҳассосият ба крекингҳо оварда, истифодаи васеъи онро маҳдуд мекунанд.
Реаксияи буғи химиявӣ (CVR)
CVR хокаи Si ва SiO2-ро дар ҳарорати баланд барои тавлиди буғи SiO истифода мебарад, ки бо субстрати маводи карбон реаксия карда, қабати SiC-ро ташкил медиҳад. Сарпӯши SiC дар натиҷа бо субстрат зич пайваст мешавад, аммо ин раванд ҳарорати реаксия ва хароҷоти баландро талаб мекунад.
Ҷойгиршавии буғи кимиёвӣ (CVD)
CVD усули асосии тайёр кардани қабатҳои SiC мебошад. Он реаксияҳои марҳилаи газро дар сатҳи субстрати графит дар бар мегирад, ки дар он ашёи хом ба реаксияҳои физикӣ ва химиявӣ дучор шуда, ҳамчун қабати SiC ҷойгир карда мешаванд. CVD қабатҳои зич пайвастшудаи SiC истеҳсол мекунад, ки муқовимати оксидшавӣ ва абляцияи субстратро баланд мебардоранд. Бо вуҷуди ин, CVD вақтҳои тӯлонӣ дорад ва метавонад газҳои заҳролудро дар бар гирад.
Вазъияти бозор
Дар бозори ҳассосияти графити бо SiC фаро гирифташуда, истеҳсолкунандагони хориҷӣ саҳми назаррас ва ҳиссаи баланди бозор доранд. Semicera технологияҳои асосии афзоиши якрангии пӯшиши SiC-ро дар субстратҳои графит бартараф карда, ҳалли худро пешниҳод мекунад, ки гузаронандагии гармидиҳӣ, модули чандирӣ, сахтӣ, нуқсонҳои торҳо ва дигар масъалаҳои сифатро ҳал мекунанд ва ба талаботи таҷҳизоти MOCVD пурра ҷавобгӯ мебошанд.
Дурнамои оянда
Саноати нимноқилҳои Чин бо афзоиши локализатсияи таҷҳизоти эпитаксиалии MOCVD ва васеъшавии барномаҳо босуръат рушд мекунад. Интизор меравад, ки бозори ҳассосияти графити бо SiC фаро гирифташуда зуд афзоиш ёбад.
Хулоса
Ҳамчун ҷузъи муҳими таҷҳизоти нимноқилҳои мураккаб, азхуд кардани технологияи истеҳсоли аслӣ ва маҳаллисозии ҳассосиятҳои графитӣ бо SiC фаро гирифташуда барои саноати нимноқилҳои Чин аз ҷиҳати стратегӣ муҳим аст. Майдони ҳассосияти графитӣ бо SiC-и ватанӣ рушд мекунад ва сифати маҳсулот ба сатҳи байналмилалӣ мерасад.Семиерасаъю кушиш дорад, ки дар ин соха таъминкунандаи пешкадам гардад.
Вақти фиристодан: июл-17-2024