Solid CVD SiC Focus Rings များထုတ်လုပ်ခြင်း- Graphite မှ High-precision အစိတ်အပိုင်းများအထိ

တိကျမှုနှင့် လွန်ကဲသောပတ်ဝန်းကျင်များ အတူယှဉ်တွဲတည်ရှိနေသည့် ဆီလီကွန်ဒတ်တာထုတ်လုပ်မှု၏ ရှယ်ယာမြင့်မားသောကမ္ဘာတွင်၊ Silicon Carbide (SiC) အာရုံစူးစိုက်ကွင်းများသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်းတို့၏ထူးခြားသောအပူခံနိုင်ရည်၊ ဓာတုတည်ငြိမ်မှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာခွန်အားကြောင့် လူသိများသော ဤအစိတ်အပိုင်းများသည် အဆင့်မြင့်ပလာစမာ etching လုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် အရေးကြီးပါသည်။

၎င်းတို့၏ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားမှုနောက်ကွယ်တွင် လျှို့ဝှက်ချက်မှာ Solid CVD (Chemical Vapor Deposition) နည်းပညာဖြင့် တည်ရှိနေသည်။ ယနေ့တွင်၊ ဖိုက်ဖိုက်အကြမ်းထည်မှ အကြမ်းထည်ထုတ်လုပ်ရေးခရီးကို စူးစမ်းလေ့လာရန် မြင်ကွင်းနောက်ကွယ်မှ သင့်အား ကျွန်ုပ်တို့ခေါ်ဆောင်သွားပါမည်။

I. ပင်မထုတ်လုပ်ရေး အဆင့်ခြောက်ခု

Solid CVD SiC focus rings များ ထုတ်လုပ်မှုသည် အဆင့်ခြောက်ဆင့်ဖြင့် အလွန်ထပ်တူကျသော လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။

• Graphite Substrate ကို ကြိုတင်ကုသခြင်း။
• SiC Coating Deposition (အဓိက လုပ်ငန်းစဉ်)
• Water-Jet Cutting & Shaping
• ဝါယာကြိုးဖြတ်ခြင်းခွဲခြားခြင်း။
• တိကျစွာ ပွတ်တိုက်ခြင်း။
• နောက်ဆုံး အရည်အသွေးစစ်ဆေးခြင်းနှင့် လက်ခံခြင်း။

ရင့်ကျက်သော လုပ်ငန်းစဉ် စီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်ဖြင့်၊ ဂရပ်ဖိုက်အလွှာ 150 ၏ အသုတ်တိုင်းသည် အချောထည် SiC အာရုံစူးစိုက်ကွင်း 300 ခန့်ကို ထုတ်ပေးနိုင်ပြီး မြင့်မားသော ပြောင်းလဲခြင်းဆိုင်ရာ ထိရောက်မှုကို ပြသသည်။

II နည်းပညာဆိုင်ရာ နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်း ဒိုင်ဗင်ထိုးခြင်း- ကုန်ကြမ်းမှ ကုန်ချောအပိုင်းအထိ

1. ပစ္စည်းပြင်ဆင်မှု- သန့်ရှင်းမှုမြင့်မားသော ဂရပ်ဖိုက်ရွေးချယ်မှု

ခရီးသည် ပရီမီယံဂရပ်ဖိုက်ကွင်းများကို ရွေးချယ်ခြင်းဖြင့် စတင်သည်။ ဂရပ်ဖိုက်၏ သန့်ရှင်းမှု၊ သိပ်သည်းမှု၊ အစွန်းအထင်းနှင့် အတိုင်းအတာ တိကျမှုသည် နောက်ဆက်တွဲ SiC အပေါ်ယံပိုင်း၏ ကပ်တွယ်မှုနှင့် တူညီမှုကို တိုက်ရိုက် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ မလုပ်ဆောင်မီ၊ အလွှာတစ်ခုစီတိုင်းသည် အစစ်ခံမှုကို အနှောင့်အယှက်မဖြစ်စေရန် အညစ်အကြေးလုံးဝကင်းစင်ကြောင်း သေချာစေရန်အတွက် သန့်စင်မှုစစ်ဆေးမှုနှင့် အတိုင်းအတာစစ်ဆေးခြင်းကို ခံယူရမည်ဖြစ်သည်။

2. Coating Deposition- Solid CVD ၏ နှလုံးသား

CVD လုပ်ငန်းစဉ်သည် အထူးပြု SiC မီးဖိုစနစ်များတွင် လုပ်ဆောင်သည့် အရေးကြီးဆုံးအဆင့်ဖြစ်သည်။ ၎င်းကို တောင်းဆိုရန် အဆင့်နှစ်ဆင့် ခွဲခြားထားသည်။

(၁) အဖုံးအုပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ် (~၃ ရက်/အသုတ်)။

• စနစ်ထည့်သွင်းခြင်း- အပူပိုင်းလိုက်လျောညီထွေရှိစေရန်အတွက် ပျော့ပျောင်းသော insulation (အပေါ်၊ အောက်ခြေနှင့် ဘေးနံရံများ) ကို အစားထိုးပါ။ ဂရပ်ဖိုက်အပူပေးစက်များနှင့် အထူးပြုကြိုတင်အကာအရံ နော်ဇယ်များ တပ်ဆင်ပါ။
• ဖုန်စုပ်ခြင်းနှင့် ယိုစိမ့်ခြင်းစမ်းသပ်ခြင်း- အခန်းသည် မိုက်ခရို-ယိုစိမ့်မှုကို တားဆီးရန် 30 mTorr/min အောက် ပေါက်ကြားမှုနှုန်းဖြင့် အခန်းသည် 30 mTorr အောက်ရှိ အောက်ခံဖိအားသို့ ရောက်ရှိရပါမည်။
• ကနဦး ဖြစ်ထွန်းမှု- မီးဖိုကို 1430°C အထိ အပူပေးသည်။ H₂ လေထုတည်ငြိမ်မှုကို 2 နာရီကြာပြီးနောက်၊ MTS ဓာတ်ငွေ့သည် ပင်မအပေါ်ယံပိုင်းအတွက် သာလွန်သောချည်နှောင်မှုကိုသေချာစေသည့်အသွင်ကူးပြောင်းရေးအလွှာတစ်ခုဖွဲ့စည်းရန် 25 နာရီကြာ MTS ဓာတ်ငွေ့ကို ထိုးသွင်းသည်။

(၂) ပင်မစိမ်ခံခြင်းလုပ်ငန်းစဉ် (~13 ရက်/သုတ်)။

• ဖွဲ့စည်းမှု- နော်ဇယ်များကို ပြန်လည်ချိန်ညှိပြီး ပစ်မှတ်ကွင်းများနှင့် ဂရပ်ဖိုက်ဂျစ်များကို တပ်ဆင်ပါ။
• ဆင့်ပွားဖုန်စုပ်စစ်ဆေးခြင်း- အစစ်ခံသည့်ပတ်ဝန်းကျင်သည် လုံးဝသန့်ရှင်းပြီး တည်ငြိမ်နေမည်ဟု အာမခံရန်အတွက် ပြင်းထန်သော ဒုတိယလေဟာနယ်စမ်းသပ်မှုကို လုပ်ဆောင်သည်။
• စဉ်ဆက်မပြတ်ကြီးထွားမှု- 1430 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်ကိုထိန်းသိမ်းထားပြီး MTS ဓာတ်ငွေ့ကိုခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 250 နာရီကြာထိုးသွင်းသည်။ ဤအပူချိန်မြင့်မားသောအခြေအနေများအောက်တွင် MTS သည် Si နှင့် C အက်တမ်များ ပြိုကွဲသွားပြီး ဂရပ်ဖိုက်မျက်နှာပြင်ပေါ်သို့ ဖြည်းညှင်းစွာနှင့် ညီတူညီမျှရောက်ရှိသွားပါသည်။ ၎င်းသည် သိပ်သည်းပြီး အပေါက်မရှိသော SiC အပေါ်ယံပိုင်း—အစိုင်အခဲ CVD အရည်အသွေး၏ အမှတ်အသားဖြစ်သည်။

3. ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် တိကျမှု ခွဲခြားမှု

• ရေ-ဂျက်လေယာဉ်ဖြတ်တောက်ခြင်း- ဖိအားမြင့်ရေဂျက်လေယာဉ်များသည် လက်စွပ်၏ကြမ်းတမ်းပရိုဖိုင်ကိုသတ်မှတ်ရန် ပိုလျှံနေသောပစ္စည်းကိုဖယ်ရှားကာ ကနဦးပုံသဏ္ဍာန်ကိုလုပ်ဆောင်သည်။
• ဝိုင်ယာဖြတ်တောက်ခြင်း- တိကျသောဝိုင်ယာဖြတ်တောက်ခြင်းသည် အစုလိုက်အမြောက်အများကို မိုက်ခရိုနအဆင့် တိကျမှန်ကန်မှုဖြင့် တစ်ဦးချင်းကွင်းများအဖြစ် ပိုင်းခြားပေးကာ တင်းကျပ်သော တပ်ဆင်မှုဒဏ်ခံနိုင်ရည်များ ပြည့်မီကြောင်း သေချာစေပါသည်။

4. Surface Finishing- တိကျသော အရောင်တင်ခြင်း။

ဖြတ်တောက်ပြီးနောက်တွင် SiC မျက်နှာပြင်သည် အဏုကြည့်ချို့ယွင်းချက်များနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖယ်ရှားရန် ပွတ်တိုက်ပေးသည်။ ၎င်းသည် ပလာစမာလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အမှုန်အမွှားဝင်ရောက်မှုကို လျှော့ချရန်နှင့် တသမတ်တည်းရှိသော wafer အထွက်နှုန်းကို သေချာစေရန်အတွက် အရေးကြီးသော မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုကို လျှော့ချပေးသည်။

5. နောက်ဆုံးစစ်ဆေးခြင်း- Standard-based validation

အစိတ်အပိုင်းတိုင်းသည် ပြင်းထန်သောစစ်ဆေးမှုများကို ကျော်ဖြတ်ရမည်-

• အတိုင်းအတာ တိကျမှု (ဥပမာ၊ ပြင်ပအချင်း ခံနိုင်ရည် ±0.01 မီလီမီတာ)
• Coating Thickness နှင့် Uniformity
• မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းခြင်း။
• ဓာတုသန့်စင်မှုနှင့် ချို့ယွင်းချက်စကင်န်ဖတ်ခြင်း။

III ဂေဟစနစ်- စက်ပစ္စည်း ပေါင်းစပ်မှုနှင့် ဓာတ်ငွေ့စနစ်များ

1. Key Equipment Configuration

ကမ္ဘာ့အဆင့်မီ ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းသည် ခေတ်မီဆန်းပြားသော အခြေခံအဆောက်အဦများပေါ်တွင် မှီခိုနေသည်-

• SiC မီးဖိုစနစ်များ (10 ယူနစ်)- ကြီးမားသောယူနစ်များ (7.9m x 6.6m x 9.7m) ဘူတာရုံပေါင်းစုံကို ထပ်တူပြုသော လည်ပတ်မှုများကို ခွင့်ပြုသည်။
• ဓာတ်ငွေ့ပေးပို့ခြင်း- MTS သိုလှောင်ကန်များနှင့် ပို့ဆောင်ရေးပလပ်ဖောင်း ၁၀ စုံသည် သန့်ရှင်းစင်ကြယ်သော စီးဆင်းမှုတည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေသည်။
• ပံ့ပိုးမှုစနစ်များ- ပတ်ဝန်းကျင်ဘေးကင်းလုံခြုံရေးအတွက် Scrubber ၁၀ ခု၊ PCW အအေးပေးစနစ်များနှင့် HSC (High-Speed ​​Machining) ယူနစ် ၂၁ ခု ပါဝင်သည်။

2. Core Gas စနစ်လုပ်ဆောင်ချက်များ

• MTS (Max 1000 L/min): Si နှင့် C အက်တမ်များကို ပေးဆောင်သည့် အဓိက အစစ်ခံအရင်းအမြစ်။
• ဟိုက်ဒရိုဂျင် (H₂၊ Max 1000 L/min)- မီးဖိုလေထုကို တည်ငြိမ်စေပြီး တုံ့ပြန်မှုကို ကူညီပေးသည်
• အာဂွန် (Ar, Max 300 L/min): လုပ်ငန်းစဉ်အပြီး သန့်ရှင်းရေးနှင့် သန့်စင်ရန်အတွက် အသုံးပြုသည်။
• နိုက်ထရိုဂျင် (N₂၊ Max 100 L/min): ခံနိုင်ရည်အား ချိန်ညှိခြင်းနှင့် စနစ်ဖယ်ရှားခြင်းအတွက် အသုံးပြုသည်။

နိဂုံး

Solid CVD SiC focus ring သည် "စားသုံးနိုင်သော" ဖြစ်ပုံရပြီး ၎င်းသည် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာသိပ္ပံ၊ ဖုန်စုပ်နည်းပညာနှင့် ဓာတ်ငွေ့ထိန်းချုပ်မှု၏ လက်ရာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ဂရပ်ဖိုက်ဇစ်မြစ်မှ အချောထည်အစိတ်အပိုင်းအထိ၊ အဆင့်တိုင်းသည် အဆင့်မြင့် semiconductor node များကိုပံ့ပိုးရန် လိုအပ်သော ခိုင်မာသောစံချိန်စံညွှန်းများအတွက် သက်သေခံချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။

လုပ်ငန်းစဉ် node များ ဆက်လက်ကျုံ့လာသည်နှင့်အမျှ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် SiC အစိတ်အပိုင်းများ လိုအပ်ချက်သည် ကြီးထွားလာမည်ဖြစ်သည်။ ရင့်ကျက်ပြီး စနစ်ကျသော ထုတ်လုပ်မှုချဉ်းကပ်မှုတစ်ခုသည် ထုထည်ခန်းအတွင်း တည်ငြိမ်မှုနှင့် ချစ်ပ်မျိုးဆက်များအတွက် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သေချာစေသည်။