MOCVD SiC கோடட் கிராஃபைட் சஸ்பெப்டர் கிராக்கிங் அனாலிசிஸ் & தெர்மல் ஸ்ட்ரெஸ் ஆப்டிமைசேஷன் கேஸ் ஸ்டடி

படம் 1,2: MOCVD இன் ரேடியல் எலும்பு முறிவு உருவவியல்CVD SiC-கோடட் கிராஃபைட் சஸ்பெப்டர்சென்ட்ரல் ஸ்டெப் த்ரூ-ஹோலில் இருந்து உருவானது

I. நிர்வாக சுருக்கம் & முக்கிய முடிவுகள்

முக்கிய முடிவு:எபிடாக்சியல் வேஃபர் சஸ்செப்டர்களின் (வேஃபர் கேரியர்கள்) வடிவமைப்பு மற்றும் தரம் நேரடியாக அவற்றின் சேவை வாழ்க்கையை தீர்மானிக்கிறது, இது எபிடாக்ஸி உற்பத்தி செலவு ஒதுக்கீடு மற்றும் உபகரணங்கள் வேலையில்லா நேரத்தை ஆழமாக பாதிக்கிறது. சஸ்செப்டர்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​எபிடாக்சியல் வேஃபர் உற்பத்தியாளர்கள் உயர்தர வடிவமைப்புகளுக்கு முன்னுரிமை அளிப்பார்கள், அவை உண்மையான செயல்முறைத் தேவைகளுக்கு ஏற்றவாறு, மாற்று அதிர்வெண்ணைக் குறைத்து, சேவை ஆயுளை நீட்டிக்கின்றன-இதன் மூலம் குறிப்பிடத்தக்க உற்பத்திச் செலவுக் குறைப்புகளையும், எபிடாக்சியல் தயாரிப்பு தரத்தில் நிலையான மேம்பாடுகளையும் அடைகிறது.

மையப் படியில் அழுத்தம்-தடுப்பு மண்டலத்தை மறுவடிவமைப்பதன் மூலம் மற்றும் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் (CTE) குணகம் கொண்ட கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறு பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், Vetek (www.veteksemicon.com) MOCVD செதில் கேரியர்களில் உள்ள மையப் படியில் இருந்து ரேடியல் கிராக்கிங்கின் தொழில்துறை சவாலை முழுமையாகத் தீர்த்துள்ளது.

வெளிநாட்டு 3வது தலைமுறை செமிகண்டக்டர் எபிடாக்சியல் சிப் உற்பத்தியாளர், பெரிய அளவிலான இரசாயன நீராவி படிவு உடனடியாக விரிசல் மற்றும் சேதம் காரணமாக கடுமையான உற்பத்தி தடைகளை எதிர்கொண்டார்.சிலிக்கான் கார்பைடு (CVD SiC) பூசப்பட்ட கிராஃபைட் சசெப்டர்கள்உயர் வெப்பநிலை MOCVD எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் போது. எங்கள் தொழில்நுட்பக் குழு மூல காரணங்களைச் சுட்டிக்காட்டியது: மையப் படியில் கடுமையான அழுத்த செறிவு மற்றும் கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறின் வெப்ப விரிவாக்கம் பொருந்தாதது. கட்டமைப்பு விளிம்பு மறுசீரமைப்பு (அழுத்த இடையக மண்டலங்களை விரிவுபடுத்துதல், மிதக்கும் படி நிலைப்படுத்தல் மேம்படுத்துதல்) மற்றும் உகந்த கிராஃபைட் பொருள் தேர்வு மூலம், கிளையண்டிற்கான விரிசல் அபாயங்களை வெற்றிகரமாக அகற்றினோம்.

முக்கிய செயல்திறன் மற்றும் மெட்ரிக் மேம்பாடுகள்:

சஸ்செப்டர் கிராக்கிங் விகிதம்: >15% இலிருந்து 0% ஆக குறைக்கப்பட்டது

· சராசரி சுழற்சி சேவை வாழ்க்கை: 300%+ அதிகரித்துள்ளது

· திட்டமிடப்படாத உபகரணங்கள் செயல்படாத நேரம்: 95% குறைக்கப்பட்டது

II. வாடிக்கையாளர் பின்னணி & பாரம்பரிய வலி புள்ளிகள்

1. வாடிக்கையாளர் பின்னணி

கிளையன்ட் ஒரு முன்னணி ஆட்டோமோட்டிவ்-கிரேடு கலவை குறைக்கடத்தி சிப் உற்பத்தியாளர் ஆகும், இது பல பெரிய அளவிலான, உயர்-வெப்பநிலை MOCVD/MBE உற்பத்தி வரிகளை அதிக சக்தி மற்றும் RF சாதன எபிடாக்சியல் செதில்களை பெருமளவில் உற்பத்தி செய்வதில் கவனம் செலுத்துகிறது. எதிர்வினை அறை இயக்க வெப்பநிலை ஆண்டு முழுவதும் 1000°C–1400°C ஐ அடைகிறது, அதிக அதிர்வெண் தூண்டல் வெப்பமாக்கல் மற்றும் கடுமையான விரைவான வெப்பமூட்டும்/குளிரூட்டும் வெப்பச் சுழற்சிகளுக்கு உட்படுகிறது. பெரிய அளவிலான எபிடாக்சியல் செதில்களை நேரடியாக வைத்திருக்கும் முக்கிய அங்கமாகசிவிடி எஸ்ஐசி-கோடட் கிராஃபைட் சஸ்செப்டர்கள்அதிக வெப்பநிலை, அதிக அழுத்த சூழல்களின் கீழ் தீவிர கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை மற்றும் வெப்ப சீரான தன்மையை பராமரிக்க வேண்டும்.

2. பாரம்பரிய அணுகுமுறைகள் & விரிவான வரலாற்று வலி புள்ளிகள்

பாரம்பரிய சஸ்செப்டர் வடிவமைப்புகளைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​எபிடாக்சியல் உற்பத்தியாளர்கள் நீண்ட காலமாக கடுமையான பொருளாதார மற்றும் திறன் வலி புள்ளிகளால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளனர்:

· அடிக்கடி மாற்றீடுகள் & மிகக் குறுகிய ஆயுட்காலம்:வழக்கமான வடிவமைப்புகள் தீவிர உயர் வெப்பநிலையின் கீழ் வெப்ப விரிவாக்க வேறுபாடுகளைக் கணக்கிடத் தவறிவிட்டன. சஸ்செப்டர்கள் பல டஜன் சுழற்சிகளுக்குள் விரிசல் அடைந்தன, சில நிறுவப்பட்ட உடனேயே தோல்வியடைந்தன (விரிசல் விகிதம்> 15%).

· விலையுயர்ந்த வேலையில்லா நேரம் & சுத்தம் செய்யும் செலவுகள்:அறைக்குள் ஒரு சஸ்செப்டர் விரிசல் அல்லது சிதைந்தவுடன், எபிடாக்சியல் செதில்களின் முழு தொகுதியும் கடுமையான துகள் மாசுபாட்டுடன் அகற்றப்பட்டது. ஒவ்வொரு சம்பவத்திற்கும் 12-24 மணிநேர அறை குளிர்வித்தல், பிரித்தெடுத்தல், சுத்தம் செய்தல், மீண்டும் வெளியேற்றுதல் மற்றும் அழுத்தம்/வெப்பநிலை சோதனை ஆகியவை தேவைப்பட்டன. திட்டமிடப்படாத வேலையில்லா நேரம் மற்றும் நுகர்பொருட்களின் நேரடி இழப்புகள் ஒரு நிகழ்வுக்கு பல்லாயிரக்கணக்கான அமெரிக்க டாலர்களை எட்டியது.

· அதிக ஒற்றை-வேஃபர் உற்பத்தி செலவு:அதிக மதிப்புள்ள நுகர்பொருட்களாக, அடிக்கடி மாற்றியமைக்கப்படுவதால், ஒரு வேஃபருக்கு அதிகப்படியான சஸ்பெப்டர் செலவு ஒதுக்கப்பட்டது. அதே நேரத்தில், வேலையில்லா நேரம் உற்பத்தி வரி முழுவதும் ஒட்டுமொத்த உபகரண செயல்திறனை (OEE) குறைத்தது, நிலையான மேல்நிலை செலவுகளை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.

III. தொழில்நுட்ப சவால்கள் & தோல்வி பொறிமுறை பகுப்பாய்வு

உடல் தோல்வி உருவவியல்:எலும்பு முறிவு பகுப்பாய்வு, கிராக் துவக்கமானது துல்லியமாக மத்திய த்ரு-துளையின் உள் படியில் உருவாகிறது, இது சஸ்பெப்டர் உடலின் இருபுறமும் கதிரியக்கமாக வெளிப்புறமாக விரிவடைகிறது.

மூல காரண ஆய்வு (அழுத்தப் பொறிமுறை):

· பொருள் வெப்ப விரிவாக்கம் பொருந்தாமை:உயர்-வெப்பநிலை வேலை நிலைமைகளின் கீழ் (1000°C மற்றும் அதற்கு மேல்), கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறுக்கும் SiC பாதுகாப்பு பூச்சுக்கும் இடையே குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப விரிவாக்க குணகம் (CTE) பொருந்தவில்லை. ஏனெனில் கிராஃபைட்டின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் ஐ விட அதிகமாக உள்ளதுSiC பூச்சு, கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறு வெப்பமாக்கலின் போது மேற்பரப்பு SiC அடுக்கை விட அதிக வெப்ப விரிவாக்க சிதைவுக்கு உட்படுகிறது. இது கணிசமான இடைமுக வெப்ப அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, இறுதியில் கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறு உடலின் விரிசல் மற்றும் தோல்வியைத் தூண்டுகிறது.

· மன அழுத்த நிவாரணப் பகுதியில் உள்ள கட்டமைப்பு குறைபாடு:அசல் வடிவமைப்பில் மையப் படியில் தேவையான மாற்றம் இடையக மண்டலம் இல்லை, இது ஒரு உன்னதமான இயந்திர அழுத்த செறிவு புள்ளியை உருவாக்குகிறது. விரிவாக்கப் பதற்றம் கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறின் இழுவிசை வலிமை வாசலைத் தாண்டியவுடன், நுண் விரிசல்கள் கூர்மையான படி மூலையில் உடனடியாகத் தொடங்கப்பட்டு வெளிப்புறமாக கிழிந்தன.

IV. தீர்வுகள்: நாங்கள் சிக்கலை எவ்வாறு தீர்த்தோம்

மத்திய படி விரிசலை நிவர்த்தி செய்ய, Vetek R&D மற்றும் பொறியியல் குழுவானது, வெப்ப விரிவாக்கத்தின் உயர் வெப்பநிலை குணகம் (CTE) அடிப்படையில் ஒரு விரிவான தொழில்நுட்ப தெளிவுபடுத்தல் திட்டத்தை வகுத்தது. தேர்வுமுறை:

V. முடிவுகள் & அளவிடக்கூடிய பலன்கள்

மறு-வடிவமைக்கப்பட்ட சஸ்செப்டர்கள் வாடிக்கையாளர்களின் உற்பத்தி வரிசையில் கடுமையான வெப்ப சுழற்சி மற்றும் தொகுதி வரி சரிபார்ப்புக்கு உட்பட்டன, குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறன் மேம்பாடுகளை அடைந்தன:

· வெப்ப அழுத்த விரிசலை முழுமையாக நீக்குதல்:500 க்கும் மேற்பட்ட வெப்ப சுழற்சிகளுக்கு உகந்த சஸ்செப்டர்கள் தொடர்ந்து இயங்கி, விரிசல் மற்றும் சேத விகிதத்தை நேரடியாக >15% முதல் 0% வரை குறைக்கிறது.

· வேலையில்லா நேர இழப்புகளில் பாரிய குறைப்பு:கேரியர் உடைப்பு காரணமாக திட்டமிடப்படாத வேலையில்லா நேரம் 95% குறைந்துள்ளது, இது ஒட்டுமொத்த லைன் OEE ஐ வியத்தகு முறையில் உயர்த்தியது.

· பன்மடங்கு சேவை வாழ்க்கை & செலவு குறைப்பு:சராசரி சஸ்செப்டர் சேவை வாழ்க்கை 300%+ அதிகரித்துள்ளது, இதன் விளைவாக எபிடாக்சியல் வேஃபருக்கு ஒதுக்கப்பட்ட சஸ்செப்டர் செலவில் கணிசமான வீழ்ச்சி ஏற்பட்டது.

VI. Vetek உற்பத்தி மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு உத்தரவாதம்

· உயர் தூய்மையான மூலப்பொருள் தேர்வு:CVD SiC பூச்சுடன் குறைபாடற்ற CTE பொருத்தத்தை உறுதி செய்வதற்காக பிரீமியம் உயர் அடர்த்தி ஐசோஸ்டேடிக் கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறு (7N தூய்மை, சாம்பல் உள்ளடக்கம் <5 ppm) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

· துல்லியமான எந்திரம்:5-அச்சு CNC துல்லியமான வெட்டு (± 0.005 மிமீக்குள் இருக்கும் சகிப்புத்தன்மை) பயன்படுத்தப்படுகிறது, மையப் படி போன்ற முக்கியமான அம்சங்களில் துல்லியமான அழுத்த நிவாரண இடையக மண்டலங்களை உருவாக்குகிறது.

· CVD SiC வைப்பு:உயர்-வெப்பநிலை CVD செயல்முறைகள் அடர்த்தியான 80-100 μm β-SiC அடுக்கை டெபாசிட் செய்கின்றன, இது உயர்ந்த வெப்ப சீரான தன்மை மற்றும் அரிப்பு பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.

· 100% CMM முழு ஆய்வு:உயர் துல்லியமான ஒருங்கிணைப்பு அளவீட்டு இயந்திரங்கள் (CMM) தானாக ஸ்கேன் செய்து பாக்கெட் வரிசைகள், மைய படி பரிமாணங்கள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த பிளானாரிட்டியை அளவிடும்.

· கிளீன்ரூம் பேக்கேஜிங் & டெலிவரி:100 ஆம் வகுப்பு தூய்மை அறைகளில் சுத்தம் செய்யப்பட்டு, வெற்றிட நைட்ரஜன் பேக்கேஜிங்கில் இரட்டை பேக் செய்யப்பட்ட, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட EVA ஷாக் ப்ரூஃப் கேஸ்களுடன் வழங்கப்படுகிறது.

படம் 3: Vetek செமிகண்டக்டர் மேம்பட்ட துல்லிய இயந்திரம், சுத்தம் அறை & தரக் கட்டுப்பாட்டு வசதிகள்

VII. அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (FAQ)

Q1: முதன்மையான காரணம் என்னMOCVD SiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் சஸ்செப்டர்மையப் படியில் விரிசல் தொடங்குமா?

ப: முதன்மைக் காரணம், மையப் படியில் அழுத்த-நிவாரண இடையக மண்டலம் இல்லாதது, வெப்ப அழுத்தத்தை விநியோகிக்க ஒரு கட்டமைப்பு மறுவடிவமைப்பு தேவைப்படுகிறது.

Q2: CVD SiC பூச்சு மட்டும் மையப் படியில் விரிசல் ஏற்படுவதைத் தடுக்க முடியுமா?

A: இல்லை. SiC பூச்சுகள் முதன்மையாக அரிப்பு எதிர்ப்பு, தூய்மையற்ற தடுப்பு மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறனை வழங்குகின்றன. கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு குறைபாடுடையதாக இருந்தால், பூச்சு தன்னை அடி மூலக்கூறில் இருந்து உள் அழுத்த மற்றும் இழுவிசை அழுத்தங்களை தாங்க முடியாது. 'பகுத்தறிவுடன் வடிவமைக்கப்பட்ட அழுத்த-தடுப்பு அமைப்பு + உயர்தர CVD SiC பூச்சு' ஆகியவற்றின் கலவை மட்டுமே விரிசல் சிக்கல்களை முழுமையாக தீர்க்க முடியும்.

VIII. சுருக்கம் & அதிரடி அழைப்பு (CTA)

எபிடாக்சியல் வேஃபர் சஸ்செப்டர்கள் துணை நுகர்பொருட்கள் என்றாலும், அவற்றின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தித் தரம் ஃபேப் உற்பத்தி திறன் மற்றும் ஒட்டுமொத்த செலவுகளில் ஒரு முக்கிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. பாரம்பரிய வடிவமைப்புகள் பெரும்பாலும் பொருள் CTE பொருத்தம் மற்றும் மன அழுத்தம்-செறிவு நிவாரண மண்டலங்களை கவனிக்கவில்லை, இது அடிக்கடி சஸ்பெக்டர் தோல்வி, விலையுயர்ந்த வேலையில்லா நேரம் மற்றும் செதில் ஸ்கிராப் அபாயங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது.

Vetek இன் கட்டமைப்பு மேம்படுத்தல் மற்றும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட வெப்ப அழுத்த பொறியியல் மூலம், வாடிக்கையாளரை முற்றிலும் ஒழிக்க உதவியது மட்டுமல்லகிராஃபைட் உறிஞ்சிவிரிசல் (விரிசல் விகிதங்களை 0% ஆகக் குறைத்தல்), ஆனால் கேரியர் சேவை வாழ்க்கையை 300%க்கும் மேல் நீட்டித்தது. இந்த முன்னேற்றம், மாற்று அதிர்வெண்ணைக் கணிசமாகக் குறைத்தது, ஒவ்வொரு வேஃபர் நுகர்வு ஒதுக்கீடு செலவுகளைக் குறைத்தது மற்றும் செதில் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் தரம், நிலைத்தன்மை மற்றும் தொடர்ச்சிக்கு உத்தரவாதம் அளித்தது-கணிசமான பொருளாதார மற்றும் திறன் மதிப்பை வழங்குகிறது.

படம் 4: முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள், SEM தடிமன் சீரான தன்மை மற்றும் CVD SiC பூச்சுகளின் அல்ட்ரா-உயர் தூய்மை பகுப்பாய்வு

தனிப்பயனாக்கப்பட்ட வெப்ப அழுத்த உகப்பாக்கம் தீர்வுகளுக்கு எங்களைத் தொடர்பு கொள்ளவும்

உங்கள் MOCVD/MBE ரியாக்ஷன் சேம்பர் கிராஃபைட் கேரியர்கள் அதிக வெப்பநிலை வெப்ப அழுத்த விரிசல், SiC பூச்சு உரித்தல் அல்லது குறுகிய சேவை வாழ்க்கை சிக்கல்களை எதிர்கொள்கிறதா?

Vetek (www.veteksemicon.com) செமிகண்டக்டர் CVD SiC பூச்சு மற்றும் உயர்-தூய்மை கிராஃபைட் துல்லிய எந்திரத்தில் 10 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான அனுபவத்தைக் கொண்டுவருகிறது.

இலவச வெப்ப அழுத்த சகிப்புத்தன்மை மதிப்பீடு மற்றும் சோதனைச் சோதனைச் சேவையைப் பெற, உங்கள் பரிமாண வரைபடங்கள் அல்லது தோல்வியுற்ற மாதிரி புகைப்படங்களைச் சமர்ப்பிக்கவும்!