SiC ທຽບກັບ TaC Coating: ໄສ້ສຸດທ້າຍສໍາລັບ Graphite Susceptors ໃນການປະມວນຜົນເຄິ່ງພະລັງງານຄວາມຮ້ອນສູງ

ໃນໂລກຂອງ semiconductors ວົງກວ້າງ (WBG), ຖ້າຂະບວນການຜະລິດແບບພິເສດແມ່ນ "ຈິດວິນຍານ", ຕົວຍຶດ graphite ແມ່ນ "ກະດູກສັນຫຼັງ", ແລະການເຄືອບດ້ານຂອງມັນແມ່ນ "ຜິວຫນັງ." ການເຄືອບນີ້, ປົກກະຕິແລ້ວພຽງແຕ່ມີຄວາມຫນາຫຼາຍສິບໄມໂຄຣນ, ກໍານົດຊີວິດການບໍລິການຂອງ graphite ລາຄາແພງທີ່ບໍລິໂພກໃນສະພາບແວດລ້ອມ thermo-chemical ທີ່ຮຸນແຮງ. ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນກວ່ານັ້ນ, ມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມບໍລິສຸດແລະຜົນຜະລິດຂອງການເຕີບໂຕຂອງ epitaxial.

ປະຈຸບັນ, ສອງວິທີແກ້ໄຂການເຄືອບ CVD (ການຖິ້ມສານເຄມີເຄມີ) ຕົ້ນຕໍຄອບງໍາອຸດສາຫະກໍາ:ການເຄືອບ Silicon Carbide (SiC).ແລະການເຄືອບ Tantalum Carbide (TaC).. ໃນຂະນະທີ່ທັງສອງຮັບໃຊ້ພາລະບົດບາດທີ່ສໍາຄັນ, ຂອບເຂດຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງເຂົາເຈົ້າສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ຊັດເຈນໃນເວລາທີ່ປະເຊີນກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການຜະລິດໃນຍຸກຕໍ່ໄປ.

1. ການເຄືອບ CVD SiC: ມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາສໍາລັບ Nodes ແກ່

ໃນຖານະເປັນມາດຕະຖານທົ່ວໂລກສໍາລັບການປຸງແຕ່ງ semiconductor, ການເຄືອບ CVD SiC ແມ່ນການແກ້ໄຂ "ໄປ" ສໍາລັບ GaN MOCVD susceptors ແລະອຸປະກອນ SiC epitaxial (Epi) ມາດຕະຖານ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງມັນລວມມີ:

Superior Hermetic Sealing: ການເຄືອບ SiC ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງປະສິດທິຜົນປະທັບຕາ micropores ຂອງພື້ນຜິວ graphite, ສ້າງອຸປະສັກທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຂີ້ຝຸ່ນຄາບອນແລະສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງ substrate ອອກຈາກການລະບາຍຄວາມຮ້ອນສູງ.

ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງພາກສະຫນາມຄວາມຮ້ອນ: ດ້ວຍຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນ (CTE) ຈັບຄູ່ຢ່າງໃກ້ຊິດກັບ substrates graphite, ການເຄືອບ SiC ຍັງຄົງຄົງແລະບໍ່ມີຮອຍແຕກພາຍໃນປ່ອງຢ້ຽມມາດຕະຖານອຸນຫະພູມ 1000 ° C ຫາ 1600 ° C.

ປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ: ສໍາລັບສ່ວນໃຫຍ່ຂອງການຜະລິດອຸປະກອນໄຟຟ້າຕົ້ນຕໍ, ການເຄືອບ SiC ຍັງຄົງເປັນ "ຈຸດທີ່ຫວານ" ທີ່ປະສິດທິພາບຕອບສະຫນອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

ດ້ວຍການປ່ຽນແປງຂອງອຸດສາຫະກໍາໄປສູ່ wafers SiC 8 ນິ້ວ, ການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ PVT (Physical Vapor Transport) ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງກວ່າ. ເມື່ອອຸນຫະພູມຜ່ານເກນ 2000 ອົງສາເຊ, ການເຄືອບແບບດັ້ງເດີມໄດ້ກະທົບໃສ່ກຳແພງປະສິດທິພາບ. ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ການເຄືອບ CVD TaC ກາຍເປັນຕົວປ່ຽນແປງເກມ:

ຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມທີ່ບໍ່ກົງກັນ: Tantalum Carbide (TaC) ມີຈຸດລະລາຍທີ່ສະເທືອນໃຈເຖິງ 3880°C. ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າໃນວາລະສານຂອງການເຕີບໂຕຂອງ Crystal, ການເຄືອບ SiC ຢູ່ພາຍໃຕ້ "ການລະເຫີຍທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງ" ສູງກວ່າ 2200 ° C - ບ່ອນທີ່ຊິລິຄອນ sublimates ໄວກວ່າຄາບອນ, ນໍາໄປສູ່ການເຊື່ອມໂຊມຂອງໂຄງສ້າງແລະການປົນເປື້ອນຂອງອະນຸພາກ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄວາມກົດດັນ vapor ຂອງ TaC ແມ່ນ 3 ຫາ 4ຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດຕ່ໍາກວ່າ SiC, ຮັກສາພື້ນທີ່ຄວາມຮ້ອນ pristine ສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ.

ຄວາມອິດເມື່ອຍທາງເຄມີຊັ້ນສູງ: ໃນການຫຼຸດຜ່ອນບັນຍາກາດທີ່ມີ H₂ (ໄຮໂດຣເຈນ) ແລະ NH₃ (ແອມໂມເນຍ), TaC ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕໍ່ຕ້ານສານເຄມີພິເສດ. ການທົດລອງວິທະຍາສາດວັດສະດຸຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາການສູນເສຍມະຫາຊົນຂອງ TaC ໃນ hydrogen ອຸນຫະພູມສູງແມ່ນຕ່ໍາກວ່າ SiC ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນການ dislocation ຂອງ threading ແລະປັບປຸງຄຸນນະພາບການໂຕ້ຕອບໃນຊັ້ນ epitaxial.

3. ການປຽບທຽບທີ່ສໍາຄັນ: ວິທີການເລືອກໂດຍອີງໃສ່ປ່ອງຢ້ຽມຂະບວນການຂອງທ່ານ

ການເລືອກລະຫວ່າງສອງນີ້ບໍ່ແມ່ນກ່ຽວກັບການທົດແທນທີ່ງ່າຍດາຍ, ແຕ່ກ່ຽວກັບການສອດຄ່ອງທີ່ຊັດເຈນກັບ "Process Window" ຂອງທ່ານ.

ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຜົນຜະລິດບໍ່ແມ່ນການໂດດດ່ຽວແຕ່ເປັນຜົນມາຈາກການຈັບຄູ່ວັດສະດຸທີ່ຊັດເຈນ. ຖ້າທ່ານກໍາລັງຕໍ່ສູ້ກັບ "ການລວມເອົາຄາບອນ" ໃນການເຕີບໂຕຂອງ SiC ໄປເຊຍກັນຫຼືຊອກຫາການຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງເຄື່ອງບໍລິໂພກ (CoC) ຂອງເຈົ້າໂດຍການຂະຫຍາຍຊີວິດສ່ວນຫນຶ່ງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ກັດກ່ອນ, ການຍົກລະດັບຈາກ SiC ໄປ TaC ມັກຈະເປັນກຸນແຈທີ່ຈະທໍາລາຍຄວາມຕາຍ.

ໃນຖານະທີ່ເປັນນັກພັດທະນາທີ່ອຸທິດຕົນຂອງອຸປະກອນການເຄືອບ semiconductor ກ້າວຫນ້າ, VeTek Semiconductor ໄດ້ mastered ທັງ CVD SiC ແລະ TaC ເສັ້ນທາງເຕັກໂນໂລຢີ. ປະສົບການຂອງພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າບໍ່ມີອຸປະກອນ "ທີ່ດີທີ່ສຸດ" - ພຽງແຕ່ການແກ້ໄຂທີ່ຫມັ້ນຄົງທີ່ສຸດສໍາລັບລະບົບອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນສະເພາະ. ໂດຍຜ່ານການຄວບຄຸມຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເງິນຝາກ, ພວກເຮົາສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃຫ້ລູກຄ້າຂອງພວກເຮົາເພື່ອຊຸກຍູ້ຂອບເຂດຂອງຜົນຜະລິດ wafer ໃນຍຸກຂອງການຂະຫຍາຍຕົວ 8 ນິ້ວ.

ຜູ້ຂຽນ:ເຊຣາ ລີ

ອ້າງອີງ:

[1] "ຄວາມກົດດັນ vaporation ແລະການລະເຫີຍຂອງ SiC ແລະ TaC ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ," ວາລະສານຂອງການເຕີບໂຕຂອງ Crystal.

[2] "ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ Cemical ຂອງ Carbides ໂລຫະ Refractory ໃນການຫຼຸດຜ່ອນບັນຍາກາດ," ເຄມີສາດວັດສະດຸແລະຟີຊິກ.

[3] "ການຄວບຄຸມຂໍ້ບົກພ່ອງໃນຂະຫນາດໃຫຍ່ SiC ການຂະຫຍາຍຕົວ Crystal ດຽວໂດຍໃຊ້ອົງປະກອບທີ່ເຄືອບ TaC," ເວທີວິທະຍາສາດວັດສະດຸ.