SiC Coated Graphite Susceptor သည် အဘယ်ကြောင့် Semiconductor Epitaxy အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သနည်း။

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများသည် ပိုမိုမြင့်မားသောပါဝါ၊ ပိုမိုမြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းနှင့် ပိုမိုပေါင်းစပ်မှုဆီသို့ ဆက်လက်ရွေ့လျားလာသည်နှင့်အမျှ၊ epitaxial ကြီးထွားမှုဆိုင်ရာကိရိယာများတွင် ထားရှိရန် လိုအပ်ချက်များမှာ ပိုမိုတောင်းဆိုလာကြသည်။ SiC ဓာတ်အားပေးစက်များ၊ GaN RF အစိတ်အပိုင်းများ၊ LED ချစ်ပ်များ သို့မဟုတ် ဆီလီကွန် epitaxial wafers များကို ထုတ်လုပ်သည်ဖြစ်စေ ထုတ်လုပ်သူများသည် ဓာတ်ပေါင်းဖိုအတွင်းရှိ အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည့် SiC-coated graphite susceptor ကို အားကိုးသည်။

တုံ့ပြန်မှုခန်းအပြင်ဘက်တွင် တွေ့ရခဲသော်လည်း၊ ဤအစိတ်အပိုင်းသည် wafer အပူချိန်တူညီမှု၊ အမှုန်အမွှားထုတ်လုပ်မှု၊ အပေါ်ယံသက်တမ်းနှင့် နောက်ဆုံးတွင် စက်၏အထွက်နှုန်းကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်သည်။

SiC-Coated Graphite Susceptor ဆိုတာဘာလဲ။

SiC-coated graphite susceptor သည် သိပ်သည်းသော Chemical Vapor Deposition (CVD) silicon carbide coating ဖြင့် ကာကွယ်ထားသော တိကျသော အင်ဂျင်နီယာဂရပ်ဖိုက် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

epitaxial ဓာတ်ပေါင်းဖိုအတွင်းတွင်၊ susceptor သည် အရေးကြီးသောလုပ်ဆောင်ချက်များစွာကို လုပ်ဆောင်သည်-

• ကြီးထွားမှုဖြစ်စဉ်တစ်လျှောက်လုံး semiconductor wafer များကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
• အပူပေးစက်မှ wafer သို့ ညီညီစွာ အပူကို လွှဲပြောင်းပေးသည်။
• ရုပ်ရှင်ညီညွှတ်မှုကို မြှင့်တင်ရန် wafer နှင့် အတူ လှည့်ပါ။
• ထပ်ခါတလဲလဲ အပူစက်ဘီးစီးခြင်းဖြင့် အတိုင်းအတာတည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းပါ။
• ဂရပ်ဖိုက်အလွှာကို အဆိပ်သင့်စေသော ဓာတ်ငွေ့များမှ ကာကွယ်ပေးသည်။

လုပ်ငန်းစဉ်ပေါ် မူတည်၍ susceptors များကို pancake susceptors၊ barrel susceptors၊ trays၊ wafer carriers သို့မဟုတ် စိတ်ကြိုက် reactor အစိတ်အပိုင်းများအဖြစ် ဒီဇိုင်းရေးဆွဲနိုင်ပါသည်။

Bare Graphite ကိုဘာကြောင့်မသုံးတာလဲ။

Graphite အား အကောင်းဆုံး အပူချိန်မြင့်သော အင်ဂျင်နီယာပစ္စည်းများထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် ကာလကြာရှည်စွာ အသိအမှတ်ပြုခံထားရခြင်းမှာ ၎င်း၏ အကြောင်းမှာ-

· အထူးကောင်းမွန်သော အပူကူးယူမှု

· နိမ့်သောအပူတိုးချဲ့ကိန်း

·မြင့်မားသောအပူချိန်တည်ငြိမ်မှု

· စက်ယန္တရား လွယ်ကူခြင်း။

·သိပ်သည်းဆနိမ့်

သို့သော်၊ ဗလာဂရပ်ဖိုက်သည် တိုက်ရိုက် semiconductor လုပ်ငန်းစဉ်အတွက် မသင့်လျော်ပါ။

epitaxy ကာလအတွင်း၊ H₂၊ HCl၊ NH₃၊ silane၊ chlorosilanes နှင့် metal-organic precursors များသည် ထိတွေ့နေသော ဂရပ်ဖိုက်မျက်နှာပြင်များကို စဉ်ဆက်မပြတ် တိုက်ခိုက်ပါသည်။ အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ၊ ဂရပ်ဖိုက်သည် ဓာတ်တိုးရန်၊ ယိုယွင်းလာပြီး ကာဗွန်အမှုန်များကို ထုတ်ပေးသည်။

ဤအမှုန်များသည်-

· wafers ကိုညစ်ညမ်းစေခြင်း၊

· အပြစ်အနာအဆာသိပ်သည်းဆတိုးလာခြင်း၊

· epitaxial တူညီမှုကိုလျှော့ချ၊

· ဓာတ်ပေါင်းဖို ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှု ကြားကာလကို တိုစေခြင်း။

ထို့ကြောင့် ခေတ်မီ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ ဓာတ်ပေါင်းဖိုအားလုံးနီးပါးသည် ဂရပ်ဖိုက်များအစား အကာအကွယ်ကြွေလွှာများကို အသုံးပြုကြသည်။

ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် အဘယ်ကြောင့် အကာအရံကို ပိုနှစ်သက်သနည်း။

BN၊ ZrB₂၊ TaC၊ နှင့် အောက်ဆိုဒ်အလွှာအမျိုးမျိုးအပါအဝင်- CVD ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် အပူ၊ ဓာတု၊ နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ မျှတမှုကို ပေးစွမ်းသောကြောင့် စက်မှုလုပ်ငန်းစံနှုန်းဖြစ်လာသည်။

အဓိကအားသာချက်များပါဝင်သည်-

• ထူးထူးခြားခြား ဓာတုခုခံမှု- သိပ်သည်းသော SiC သည် ဂရပ်ဖိုက်အလွှာသို့ အဆိပ်ဓာတ်ငွေ့များ မရောက်ရှိစေရန် ကာကွယ်ပေးပြီး အစိတ်အပိုင်း၏ သက်တမ်းကို သိသိသာသာ တိုးစေသည်။
• အထူးကောင်းမွန်သော Thermal Conductivity- မြင့်မားသောအပူစီးကူးနိုင်မှုသည် wafer တစ်လျှောက် အကောင်းဆုံးအပူချိန်တူညီမှုကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင် လျင်မြန်သောအပူလွှဲပြောင်းမှုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
• Low Thermal Expansion Mismatch : SiC ၏ အပူချဲ့ကိန်းသည် ဂရပ်ဖိုက်နှင့် နီးကပ်စွာ ကိုက်ညီပြီး ထပ်ခါတလဲလဲ အပူပေးကာ အအေးခံသည့် စက်ဝန်းအတွင်း အတွင်းစိတ်ဖိစီးမှုကို လျှော့ချပေးသည်။
• မြင့်မားသော မာကျောမှု- အပေါ်ယံပိုင်းသည် wafer တင်ခြင်းနှင့် ဓာတ်ပေါင်းဖိုလည်ပတ်စဉ်အတွင်း ပွန်းပဲ့ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။
• မြင့်မားသောသန့်ရှင်းမှု- အရည်အသွေးမြင့် CVD SiC အပေါ်ယံအလွှာများသည် သတ္တုညစ်ညမ်းမှုနှင့် အမှုန်အမွှားများထုတ်လုပ်ခြင်းကို လျှော့ချပေးသည်—အဆင့်မြင့်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် အရေးကြီးပါသည်။

အဘယ်ကြောင့် Chemical Vapor Deposition (CVD)

အပေါ်ယံနည်းပညာများ အပါအဝင်၊

· ပလာစမာဖြန်းခြင်း။

· Sol-gel အပေါ်ယံပိုင်း

· လျှပ်စစ်ဓာတ် အစစ်ခံခြင်း။

· ဘိလပ်မြေထုပ်ပိုးခြင်း။

· Brush အပေါ်ယံပိုင်း

သို့သော်၊ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာထုတ်လုပ်ရေးသည် Chemical Vapor Deposition (CVD) ကို အလွန်အမင်း နှစ်သက်သဘောကျသဖြင့်၊

· အလွန်မြင့်မားသော သန့်ရှင်းမှု၊

· အလွန်ကောင်းမွန်သော သိပ်သည်းဆ၊

· ယူနီဖောင်းအထူ၊

· ပိုမိုကောင်းမွန်သော တွယ်တာမှု၊

· ချွေးပေါက်နည်းခြင်း၊

· ရှုပ်ထွေးသော ဂျီသြမေတြီများပေါ်တွင် ကောင်းမွန်သော ကိုက်ညီမှုရှိသည်။

ချွေးပေါက်များနှင့် အားနည်းသော အင်တာဖေ့စ်များပါရှိသော ဖြန်းထားသော အလွှာများနှင့် မတူဘဲ၊ CVD SiC သည် ဂရပ်ဖိုက်အလွှာနှင့် ဓာတုဗေဒနည်းအရ ပေါင်းစပ်ထားသော ထူထပ်သော ပုံဆောင်ခဲအလွှာကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ကြမ်းတမ်းသော လုပ်ငန်းစဉ်အောက်တွင် သိသိသာသာ တာရှည်ခံနိုင်စေပါသည်။

ရိုးရိုးအပလီကေးရှင်းများ

SiC-coated graphite အစိတ်အပိုင်းများကို တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်-

SiC Epitaxy- MOSFETs၊ SBDs နှင့် အခြားပါဝါကိရိယာများအတွက် homoepitaxial ကြီးထွားမှုအတွင်း လျှပ်ကူးမှုနှင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကာ SiC wafers များကို ပံ့ပိုးပေးခြင်း။

Silicon Epitaxy: CMOS နှင့် ပါဝါတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်းတွင်အသုံးပြုသော ဆီလီကွန် wafer epitaxy အတွက် တည်ငြိမ်သောအပူပလပ်ဖောင်းများကို ပံ့ပိုးပေးခြင်း။

GaN Epitaxy- RF ကိရိယာများ၊ HEMTs၊ MicroLED များနှင့် ပါဝါအီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများအတွက် GaN-on-Si နှင့် GaN-on-SiC တိုးတက်မှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်။

LED ထုတ်လုပ်ခြင်း- အပြာရောင်၊ အစိမ်းရောင်၊ UV နှင့် MicroLED epitaxial ကြီးထွားမှုအတွက် MOCVD ဓာတ်ပေါင်းဖိုအတွင်းတွင် အသုံးပြုသည်။

နိဂုံး

ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ လုပ်ငန်းစဉ်များသည် ပိုကြီးသော wafers များဆီသို့ ဆက်လက်ရွေ့လျားနေသဖြင့် ပိုမိုတင်းကျပ်သော လုပ်ငန်းစဉ်ပြတင်းပေါက်များနှင့် အောက်ပိုင်းချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆများဆီသို့ ဆက်လက်ရွေ့လျားလာသည်နှင့်အမျှ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ဓာတ်ပေါင်းဖိုအစိတ်အပိုင်းများ၏ အရေးပါမှုသည် ဆက်လက်ကြီးထွားလာသည်။

CVD SiC-coated graphite susceptors များသည် ဂရပ်ဖိုက်၏ သာလွန်ကောင်းမွန်သော အပူစွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏ ထူးထူးခြားခြား ဓာတုခံနိုင်ရည်၊ သန့်ရှင်းမှုနှင့် ကြာရှည်ခံနိုင်မှုတို့နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသောကြောင့် မရှိမဖြစ်ဖြစ်လာပါသည်။

SiC ပါဝါစက်ပစ္စည်းများ၊ GaN RF အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများ၊ LED ထုတ်လုပ်မှု သို့မဟုတ် ဆီလီကွန် epitaxy အတွက်ဖြစ်စေ၊ အရည်အသွေးမြင့် SiC-coated ဂရပ်ဖိုက်အစိတ်အပိုင်းများတွင် ရင်းနှီးမြုပ်နှံခြင်းသည် အထွက်နှုန်းမြင့်မားခြင်း၊ စက်ဖွင့်ချိန်ပိုကြာခြင်းနှင့် ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်များကို သက်သာစေပါသည်။