SIC- பூசப்பட்ட கிராஃபைட் SUSSCECTOR என்றால் என்ன?

படம் 1. சிக்-பூசப்பட்ட கிராஃபைட் சசெப்டர்

1. எபிடாக்சியல் அடுக்கு மற்றும் அதன் உபகரணங்கள்

செதில் உற்பத்தி செயல்முறையின் போது, ​​சாதனங்களை உற்பத்தி செய்ய வசதியாக சில செதில் அடி மூலக்கூறுகளில் ஒரு எபிடாக்சியல் அடுக்கை மேலும் உருவாக்க வேண்டும். ஒரு படிக அடி மூலக்கூறில் ஒரு புதிய ஒற்றை படிகத்தை வளர்ப்பதற்கான செயல்முறையை எபிடாக்ஸி குறிக்கிறது, இது வெட்டுதல், அரைத்தல் மற்றும் மெருகூட்டல் ஆகியவற்றால் கவனமாக செயலாக்கப்பட்டுள்ளது. புதிய ஒற்றை படிகமானது அடி மூலக்கூறின் அதே பொருளாக இருக்கலாம் அல்லது வேறுபட்ட பொருள் (ஹோமோபிடாக்சியல் அல்லது ஹீட்டோரோபிடாக்சியல்). புதிய ஒற்றை படிக அடுக்கு அடி மூலக்கூறு படிக கட்டத்துடன் வளர்வதால், இது ஒரு எபிடாக்சியல் லேயர் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் சாதன உற்பத்தி எபிடாக்சியல் லேயரில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. 

உதாரணமாக, அGAAS EPITAXIALஎல்.ஈ.டி ஒளி-உமிழும் சாதனங்களுக்கு சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் அடுக்கு தயாரிக்கப்படுகிறது; aSic epitaxialமின் பயன்பாடுகளில் எஸ்.பி.டி, மோஸ்ஃபெட் மற்றும் பிற சாதனங்களை நிர்மாணிப்பதற்காக ஒரு கடத்தும் எஸ்.ஐ.சி அடி மூலக்கூறில் அடுக்கு வளர்க்கப்படுகிறது; தகவல்தொடர்புகள் போன்ற ரேடியோ அதிர்வெண் பயன்பாடுகளில் HEMT போன்ற சாதனங்களை மேலும் உற்பத்தி செய்ய அரை இன்சுலேடிங் எஸ்ஐசி அடி மூலக்கூறில் ஒரு கன் எபிடாக்சியல் அடுக்கு கட்டப்பட்டுள்ளது. SIC எபிடாக்சியல் பொருட்களின் தடிமன் மற்றும் பின்னணி கேரியர் செறிவு போன்ற அளவுருக்கள் SIC சாதனங்களின் பல்வேறு மின் பண்புகளை நேரடியாக தீர்மானிக்கின்றன. இந்த செயல்பாட்டில், வேதியியல் நீராவி படிவு (சி.வி.டி) உபகரணங்கள் இல்லாமல் நாம் செய்ய முடியாது.

படம் 2. எபிடாக்சியல் திரைப்பட வளர்ச்சி முறைகள்

2. சி.வி.டி கருவிகளில் எஸ்.ஐ.சி பூசப்பட்ட கிராஃபைட் சுசெப்டரின் முக்கியத்துவம்

சி.வி.டி உபகரணங்களில், அடி மூலக்கூறை நேரடியாக உலோகத்தில் அல்லது எபிடாக்சியல் படிவுக்கான ஒரு தளத்தில் வைக்க முடியாது, ஏனெனில் இது வாயு ஓட்ட திசை (கிடைமட்ட, செங்குத்து), வெப்பநிலை, அழுத்தம், சரிசெய்தல் மற்றும் அசுத்தங்கள் போன்ற பல காரணிகளை உள்ளடக்கியது. எனவே, நாம் ஒரு SUSSCECTOR ஐப் பயன்படுத்த வேண்டும் (செதில் கேரியர்) ஒரு தட்டில் அடி மூலக்கூறு வைக்கவும், சி.வி.டி தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தவும். இந்த சசெப்டர் என்பது SIC- பூசப்பட்ட கிராஃபைட் SUSSCECTOR (ஒரு தட்டு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது).

2.1 MOCVD கருவிகளில் SIC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் Susscector இன் பயன்பாடு

SIC- பூசப்பட்ட கிராஃபைட் Sussceptor முக்கிய பங்கு வகிக்கிறதுஉலோக கரிம வேதியியல் நீராவி படிவு (MOCVD) உபகரணங்கள்ஒற்றை படிக அடி மூலக்கூறுகளை ஆதரிக்கவும் வெப்பப்படுத்தவும். இந்த சசெப்டரின் வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் வெப்ப சீரான தன்மை எபிடாக்சியல் பொருட்களின் தரத்திற்கு முக்கியமானவை, எனவே இது MOCVD கருவிகளில் இன்றியமையாத மையக் கூறுகளாக கருதப்படுகிறது. மெட்டல் ஆர்கானிக் வேதியியல் நீராவி படிவு (MOCVD) தொழில்நுட்பம் தற்போது நீல எல்.ஈ.டிகளில் கான் மெல்லிய படங்களின் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது எளிய செயல்பாடு, கட்டுப்படுத்தக்கூடிய வளர்ச்சி விகிதம் மற்றும் அதிக தூய்மை ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.

MOCVD கருவிகளில் உள்ள முக்கிய கூறுகளில் ஒன்றாக, வெடெக் செமிகண்டக்டர் கிராஃபைட் சசெப்டர் ஒற்றை படிக அடி மூலக்கூறுகளை ஆதரிப்பதற்கும் வெப்பமாக்குவதற்கும் பொறுப்பாகும், இது மெல்லிய திரைப்படப் பொருட்களின் சீரான தன்மை மற்றும் தூய்மையை நேரடியாக பாதிக்கிறது, இதனால் எபிடாக்சியல் இடமாற்றுகளின் தயாரிப்பு தரத்துடன் தொடர்புடையது. பயன்பாடுகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும் மற்றும் பணிச்சூழல் மாறும்போது, ​​கிராஃபைட் சசெப்டர் அணிய வாய்ப்புள்ளது, எனவே இது ஒரு நுகர்வு என வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

2.2. SIC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் Susscector இன் பண்புகள்

MOCVD கருவிகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, கிராஃபைட் SUSSCECTOR க்குத் தேவையான பூச்சு பின்வரும் தரங்களை பூர்த்தி செய்ய குறிப்பிட்ட பண்புகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்:

✔ நல்ல பாதுகாப்பு: எஸ்.ஐ.சி பூச்சு ஒரு சசெப்டரை முழுவதுமாக மறைக்க வேண்டும் மற்றும் அரிக்கும் வாயு சூழலில் சேதத்தைத் தடுக்க அதிக அளவு அடர்த்தியைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

பிணைப்பு வலிமை: பூச்சு சசெப்டருடன் உறுதியாக பிணைக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் பல உயர் வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு விழுவது எளிதல்ல.

✔ நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மை: அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அரிக்கும் வளிமண்டலங்களில் தோல்வியைத் தவிர்க்க பூச்சு நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

2.3 கிராஃபைட் மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு பொருட்களுடன் பொருந்துவதில் சிரமங்கள் மற்றும் சவால்கள்

அரிப்பு எதிர்ப்பு, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு மற்றும் நல்ல வேதியியல் ஸ்திரத்தன்மை போன்ற நன்மைகள் காரணமாக சிலிக்கான் கார்பைடு (sic) கான் எபிடாக்சியல் வளிமண்டலங்களில் சிறப்பாக செயல்படுகிறது. அதன் வெப்ப விரிவாக்க குணகம் கிராஃபைட்டைப் போன்றது, இது கிராஃபைட் சசெப்டர் பூச்சுகளுக்கு விருப்பமான பொருளாக அமைகிறது.

இருப்பினும், எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக,கிராஃபைட்மற்றும்சிலிக்கான் கார்பைடுஇரண்டு வெவ்வேறு பொருட்கள், பூச்சு ஒரு குறுகிய சேவை வாழ்க்கையைக் கொண்ட சூழ்நிலைகள் இன்னும் இருக்கும், வீழ்ச்சியடைய எளிதானது, மேலும் வெவ்வேறு வெப்ப விரிவாக்க குணகங்கள் காரணமாக செலவுகளை அதிகரிக்கிறது. 

3. SIC பூச்சு தொழில்நுட்பம்

3.1. SIC இன் பொதுவான வகைகள்

தற்போது, ​​SIC இன் பொதுவான வகைகள் 3C, 4H மற்றும் 6H ஆகியவை அடங்கும், மேலும் வெவ்வேறு வகையான SIC வெவ்வேறு நோக்கங்களுக்காக பொருத்தமானது. எடுத்துக்காட்டாக, உயர்-சக்தி சாதனங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு 4H-SIC பொருத்தமானது, 6H-SIC ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் 3C-SIC கான் எபிடாக்சியல் அடுக்குகளைத் தயாரிக்கவும், GAN உடன் ஒத்த கட்டமைப்பின் காரணமாக SIC-GAN RF சாதனங்களை தயாரிக்கவும் பயன்படுத்தலாம். 3C-SIC பொதுவாக β-SIC என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது, இது முக்கியமாக மெல்லிய திரைப்படங்கள் மற்றும் பூச்சு பொருட்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, β-SIC தற்போது பூச்சுகளுக்கான முக்கிய பொருட்களில் ஒன்றாகும்.

3.2.சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சுதயாரிப்பு முறை

சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சுகளைத் தயாரிப்பதற்கு பல விருப்பங்கள் உள்ளன, அவற்றில் ஜெல்-சோல் முறை, தெளித்தல் முறை, அயன் பீம் தெளித்தல் முறை, வேதியியல் நீராவி எதிர்வினை முறை (சி.வி.ஆர்) மற்றும் வேதியியல் நீராவி படிவு முறை (சி.வி.டி) ஆகியவை அடங்கும். அவற்றில், வேதியியல் நீராவி படிவு முறை (சி.வி.டி) தற்போது எஸ்.ஐ.சி பூச்சுகளைத் தயாரிப்பதற்கான முக்கிய தொழில்நுட்பமாகும். இந்த முறை வாயு கட்ட எதிர்வினை மூலம் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் SIC பூச்சுகளை வைக்கிறது, இது பூச்சு மற்றும் அடி மூலக்கூறுக்கு இடையில் நெருக்கமான பிணைப்பின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, இது ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பையும், அடி மூலக்கூறு பொருளின் நீக்குதல் எதிர்ப்பையும் மேம்படுத்துகிறது.

கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறை உட்பொதித்தல் தூளில் வைப்பதன் மூலமும், ஒரு மந்த வளிமண்டலத்தின் கீழ் அதிக வெப்பநிலையில் சின்தரிங் செய்வதன் மூலமும் உயர் வெப்பநிலை சின்தேரிங் முறை, இறுதியாக அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் ஒரு SIC பூச்சு உருவாக்குகிறது, இது உட்பொதித்தல் முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த முறை எளிமையானது மற்றும் பூச்சு அடி மூலக்கூறுடன் இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது என்றாலும், தடிமன் திசையில் பூச்சின் சீரான தன்மை மோசமாக உள்ளது, மேலும் துளைகள் தோன்றும் வாய்ப்புகள் உள்ளன, இது ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது.

Sp தெளித்தல் முறைகிராஃபைட் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் திரவ மூலப்பொருட்களை தெளிப்பதை உள்ளடக்குகிறது, பின்னர் மூலப்பொருட்களை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் திடப்படுத்துகிறது. இந்த முறை குறைந்த விலை என்றாலும், பூச்சு அடி மூலக்கூறுடன் பலவீனமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் பூச்சு மோசமான சீரான தன்மை, மெல்லிய தடிமன் மற்றும் மோசமான ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் பொதுவாக கூடுதல் சிகிச்சை தேவைப்படுகிறது.

✔ அயன் பீம் தெளிக்கும் தொழில்நுட்பம்ஒரு கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் உருகிய அல்லது ஓரளவு உருகிய பொருளை தெளிக்க அயன் பீம் துப்பாக்கியைப் பயன்படுத்துகிறது, பின்னர் இது ஒரு பூச்சு உருவாக்குகிறது. செயல்பாடு எளிமையானது மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் அடர்த்தியான சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சு உருவாக்க முடியும் என்றாலும், பூச்சு உடைக்க எளிதானது மற்றும் மோசமான ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது பொதுவாக உயர்தர SIC கலப்பு பூச்சுகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது.

✔ சோல்-ஜெல் முறை. செயல்பாடு எளிதானது மற்றும் செலவு குறைவாக இருந்தாலும், தயாரிக்கப்பட்ட பூச்சு குறைந்த வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் விரிசலுக்கு ஆளாகிறது, எனவே அதன் பயன்பாட்டு வரம்பு குறைவாகவே உள்ளது.

✔ வேதியியல் நீராவி எதிர்வினை தொழில்நுட்பம் (சி.வி.ஆர்): சி.வி.ஆர் SI மற்றும் SIO2 தூளைப் பயன்படுத்துகிறது, SIO நீராவியை உருவாக்குகிறது, மேலும் கார்பன் பொருள் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் வேதியியல் எதிர்வினை மூலம் ஒரு SIC பூச்சு உருவாக்குகிறது. இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்ட பூச்சு தயாரிக்கப்படலாம் என்றாலும், அதிக எதிர்வினை வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது மற்றும் செலவு அதிகமாக இருக்கும்.

✔ வேதியியல் நீராவி படிவு (சி.வி.டி): சி.வி.டி தற்போது எஸ்.ஐ.சி பூச்சுகளைத் தயாரிப்பதற்கு மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பமாகும், மேலும் எஸ்.ஐ.சி பூச்சுகள் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் வாயு கட்ட எதிர்வினைகளால் உருவாகின்றன. இந்த முறையால் தயாரிக்கப்பட்ட பூச்சு அடி மூலக்கூறுடன் நெருக்கமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அடி மூலக்கூறின் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் நீக்குதல் எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் நீண்ட படிவு நேரம் தேவைப்படுகிறது, மேலும் எதிர்வினை வாயு நச்சுத்தன்மையுடையதாக இருக்கலாம்.

படம் 3. வேதியியல் நீராவி தரப்பு வரைபடம்

4. சந்தை போட்டி மற்றும்இது குறைக்கடத்திதொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்பு

எஸ்.ஐ.சி பூசப்பட்ட கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறு சந்தையில், வெளிநாட்டு உற்பத்தியாளர்கள் முன்னர் தொடங்கினர், வெளிப்படையான முன்னணி நன்மைகள் மற்றும் அதிக சந்தைப் பங்குடன். சர்வதேச அளவில், நெதர்லாந்தில் XYCARD, ஜெர்மனியில் எஸ்.ஜி.எல், ஜப்பானில் டொயோ டான்சோ மற்றும் அமெரிக்காவில் எம்.இ.எம்.சி ஆகியவை பிரதான சப்ளையர்கள், மேலும் அவை அடிப்படையில் சர்வதேச சந்தையை ஏகபோகப்படுத்துகின்றன. இருப்பினும், கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறுகளின் மேற்பரப்பில் ஒரே மாதிரியாக வளர்ந்து வரும் எஸ்.ஐ.சி பூச்சுகளின் முக்கிய தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் சீனா இப்போது உடைந்துவிட்டது, மேலும் அதன் தரம் உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு வாடிக்கையாளர்களால் சரிபார்க்கப்பட்டது. அதே நேரத்தில், இது விலையில் சில போட்டி நன்மைகளையும் கொண்டுள்ளது, இது SIC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான MOCVD கருவிகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும். 

வெடெக் குறைக்கடத்தி இந்த துறையில் ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ளதுSic பூச்சுகள்20 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக. எனவே, எஸ்.ஜி.எல் போன்ற அதே இடையக அடுக்கு தொழில்நுட்பத்தை நாங்கள் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளோம். சிறப்பு செயலாக்க தொழில்நுட்பத்தின் மூலம், சேவை வாழ்க்கையை இரண்டு முறைக்கு மேல் அதிகரிக்க கிராஃபைட் மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு இடையே ஒரு இடையக அடுக்கைச் சேர்க்கலாம்.