VETEK-AMAT қуыс көтергіш түйреуіш шешім: CVD SiC жабыны бар жоғары таза графит субстрат

1-сурет: AMAT 0200-03201 қуыс көтергіш түйреуіш физикалық өнім (300 мм кремний эпитаксисі жүйелері үшін)

Жартылай өткізгішті пластинаны тасымалдау процестерінде қуыс көтеру істікшесі (Вафельді көтеру түйреуіш) пластиналарды қолдау және тасымалдаудың маңызды міндеттерін орындайды. MOCVD және эпитаксиалды өсу сияқты жоғары температуралы технологиялық орталарда көтеру түйреуіштері бір уақытта жоғары тазалық, коррозияға төзімділік, термиялық соққыға төзімділік және бөлшектердің төмен ластануы сияқты көптеген талаптарға сай болуы керек.

Қазіргі уақытта нарықтағы негізгі көтергіш түйреуіштер графит субстрат + CVD SiC жабын ерітіндісін қабылдайды. Дегенмен, жеткізушілердің басым көпшілігінің жабын технологиясы тек сыртқы бетін жабуы мүмкін - қуыс құрылымдар үшін,ішкі қабырға шын мәнінде «техникалық беймәлім жер» болып табылады..

I. Қабырғаның ішкі жабыны алдында тұрған үш негізгі мәселе

1. Бақыланбайтын тұндыру біркелкілігі

Қуыс құрылымдардың арақатынасы үлкен. CVD реактивті газдары ішкі тесікке біркелкі терең таралу үшін күреседі, бұл ішкі қабырға жабынының қалыңдығы порттан терең ішке қарай градиентте азаяды, жергілікті жерлерде тіпті ашық аймақтарды көрсетеді.

2. Фазааралық байланыстыру күші жеткіліксіз

Қисық ішкі қабырға беті тұндыру процесінің параметрлерін оңтайландыру кеңістігін шектейді. Қаптама мен графит субстрат арасындағы байланыстыру күші сыртқы бетпен бірдей деңгейге жету қиын, ал термиялық цикл кезінде микро жарықтар немесе тіпті пиллинг оңай болуы мүмкін.

3. Ішкі тесіктердің бақылаусыз тазалығы

Егер графиттік негіздің кеуекті құрылымы жабынмен толығымен жабылмаса, көміртекті бөлшектер мен металдық қоспалар жоғары температурада бөлінеді. Қоспалар бөлінгеннен кейін олар тікелей түс айырмашылығы мен пластинаның бетінде бөлшектер ақауларын тудырады, бұл өнім өнімділігін айтарлықтай төмендетеді.

CVD жабыны саласында жинақталған терең техникалық тәжірибесін пайдалана отырып, VETEK қуыс құрылымдардың ішкі қабырғасына CVD SiC жабынын біркелкі тұндыру және фазааралық байланыстыру қиындықтарын сәтті еңсерді - газ ағынының өрісін модельдеуді оңтайландырудан тұндыру температурасын дәл бақылауға дейін, ішкі қабырғаның қалыңдығынан ішкі қабаттың қалыңдығын қамтамасыз ететін толық ішкі қабырға ерітіндісін орнатуға дейін. саңылау, берік жабыстыру және ішкі саңылау тазалығы стандарттарға сәйкес келеді.

Бұл мақала терең талдауды қамтамасыз етеді: қуыс көтергіш түйреуіштің ішкі қабырға жабынының техникалық қиындықтары, ішкі қабырға жабынының біркелкі пластинаның шығымына қалай әсер ететіні және процесті жобалаудан сапаны бақылау мен жеткізуге дейінгі негізгі бақылау түйіндері.

II. AMAT қуыс көтергіш түйреуіш дегеніміз не?

AMAT қуыс көтергіш түйреуіш – жартылай өткізгіш технологиялық жабдықтың ішінде қолданылатын дәлдіктегі пластинаны өңдеу компоненті. Оның негізгі функциясы - тиеу, түсіру және технологиялық реттілік кезінде пластиналарды көтеру және орналастыру.

Кәдімгі қатты көтергіш түйреуіштерден айырмашылығы, қуыс дизайн ішкі қуысты қамтиды. Бұл құрылым қажетті механикалық геометрияны сақтай отырып, жалпы материал көлемін және жылу массасын азайтады. Дегенмен, жартылай өткізгішті қолдану үшін қуыс көтергіш түйреуіштерді жасау кәдімгі қатты бөлшектерді өңдеуге қарағанда әлдеқайда көп талап етеді. Ішкі және сыртқы беттердің өлшемдік дәлдігі қатаң бақылануы керек және ішкі және сыртқы геометриялар арасындағы концентрлік өте маңызды. Сондықтан материалды таңдау да, жабу процестері де көтергіш түйреуіштің соңғы өнімділігі үшін өте маңызды.

AMAT эпитаксистік жүйелері үшін VETEK Semiconductor жоғары таза графит субстраттары мен тығыз CVD кремний карбиді (SiC) жабындарына негізделген AMAT қуыс көтергіш түйреуіш шешімдерін ұсынады. Қуыс құрылым пластинаны көтеру үшін қажетті механикалық құрылымды сақтай отырып, қажетсіз материал массасын азайтуға көмектеседі; CVD кремний карбиді жабыны жоғары тазалықты, химиялық төзімділікті және жоғары температура тұрақтылығын қамтамасыз етеді. VETEK компаниясының AMAT 0200-03201 көтергіш түйреуіштері 300 мм кремний эпитаксиясын қолдану үшін арнайы әзірленген және тапсырыс берушінің сызбаларына, өлшемдеріне және технологиялық талаптарға сәйкес жасалуы мүмкін.

III. VETEK-тің AMAT қуыс көтергіш түйреуіштерінің құрылымы

VETEK қазіргі уақытта AMAT қуыс көтергіш түйреуіштерге арналған жоғары таза графит + CVD кремний карбиді жабынының құрылымына назар аударады. Негізгі құрылыс процесі:

Жоғары таза графит субстрат → Дәлдік CNC өңдеу → CVD кремний карбиді жабыны → Дәлдік тексеру

Графиттік негіз құрылымдық негізді қамтамасыз етеді және жұқа қабырғалы және қуыс геометрияларды дәл өңдеу үшін жарамды. VETEK әдетте тұтынушы талаптарына байланысты SGL Carbon және Toyo Tanso материалдарын қоса алғанда, импорттық жартылай өткізгіш графиттік материалдарды пайдаланады. Содан кейін тығыз CVD кремний карбиді жабыны графит бетіне қорғаныш жартылай өткізгіш дәрежесіндегі жұмыс бетін құрайды.

Неліктен графит субстрат ретінде таңдалады?

Қуыс көтергіш түйреуіштер үшін субстрат материалы өңдеуге қабілеттілік, термиялық өнімділік, механикалық тұрақтылық және жабын процесінің үйлесімділігі арасында тепе-теңдікті сақтауы керек. Жоғары таза графит әсіресе қолайлы, себебі ол келесі сипаттамаларды ұсынады:

• Жақсы жоғары температура тұрақтылығы

• Төмен термиялық кеңею

• Жақсы жылу өткізгіштік

• Салыстырмалы түрде төмен тығыздық

• Күрделі геометриялар үшін тамаша өңдеу мүмкіндігі

• CVD кремний карбиді жабу процесімен үйлесімділік

Графитті пайдалану сонымен қатар күрделі қуыс және жұқа қабырғалы құрылымдарды жоғары дәлдікпен жасауға мүмкіндік береді. VETEK жартылай өткізгішті графит пен кремний карбиді компоненттеріне арналған CNC өңдеудің дәлдік мүмкіндіктеріне ие, өңдеу процестері өлшемді бақылау және бет сапасы үшін оңтайландырылған.

IV. CVD кремний карбиді жабыны: маңызды қорғаныс қабаты

CVD кремний карбиді жабыны VETEK AMAT қуыс көтергіш түйреуіштердің ең маңызды ерекшеліктерінің бірі болып табылады. Бұл жабын графит субстратында тығыз кремний карбиді бетін құрайды, бұл негізгі графитті технологиялық ортадан қорғауға көмектеседі.

Мұндай VETEK компоненттері үшін стандартты CVD кремний карбиді жабынының қалыңдығы шамамен100±20 мкм. Қаптаманың тазалығы шамамен6N / 99,99995%.

VETEK-тің кеңірек CVD кремний карбидінің техникалық мүмкіндіктеріне жоғары тазалықтағы жабындар, бақыланатын жабын қалыңдығы және партиядан партияға қалыңдығының біркелкілігі кіреді. Техникалық деректер CVD кремний карбиді жабынының тазалығы 6N–7N деңгейінде екенін көрсетеді. Арнайы AMAT көтергіш түйреуіш жобалары үшін жабын сипаттамаларын тұтынушы сызбалары мен технологиялық талаптарға сәйкес реттеуге болады.

2-сурет: CVD SiC жабынының негізгі физикалық қасиеттері

Неліктен ішкі қабырғаларды жабу маңызды?

AMAT қуыс көтергіш түйреуіштердің ең техникалық күрделі аспектілерінің бірі сыртқы бетті жабу ғана емес, қуыс құрылымның ішкі қабырғасында тұрақты және біркелкі жабынға қол жеткізу болып табылады.

CVD жабу процесі кезінде ішкі бетке қол жеткізу қиын. Сыртқы бетпен салыстырғанда, ішкі геометрия газ ағынында, тұндыру біркелкілігінде, жабын қалыңдығын бақылауда және технологиялық консистенцияда қосымша қиындықтарды тудырады. Сондықтан ішкі қабырға жабынының сапасы жеткізушілер арасында маңызды ерекшеленетін факторға айналуы мүмкін.

VETEK-тің қуыс құрылымдарды CVD кремний карбидімен қаптау тәжірибесі бар және ішкі бетке ерекше көңіл бөледі. Жақсы басқарылатын ішкі қабырға жабыны ішкі графитті процесс ортасының әсерінде қалдырмай, бүкіл қуыс құрылымда қорғаныс кремний карбиді қабатын сақтауға көмектеседі. Бұл көтергіш түйреуіш жоғары температурада және химиялық агрессивті жартылай өткізгіш технологиялық камераларда жұмыс істегенде өте маңызды.

3-сурет: CVD кремний карбиді жабынының микроскопиялық кристалдық құрылымы

V. VETEK AMAT қуыс көтергіш түйреуіштердің негізгі артықшылықтары

Жоғары тазалықтағы материал жүйесі:Жоғары таза графит пен жоғары тазалықтағы CVD кремний карбидінің комбинациясы ластануды бақылау маңызды болып табылатын жартылай өткізгіш орталарға арналған. Таңдалған спецификацияға байланысты CVD кремний карбиді жабынының тазалығы 6Н.

Стандартты 100±20 мкм кремний карбиді жабыны:VETEK-тің стандартты жабын қалыңдығы шамамен 100±20 мкм құрайды, бұл жартылай өткізгіш процестің құрамдас бөліктері үшін практикалық жабын қалыңдығын қамтамасыз етеді, бұл ретте тапсырыс берушінің талаптарына сәйкес теңшеуге болады.

Ішкі қабырғаларды жабудың тамаша мүмкіндігі:Қуыс құрамдас бөліктер үшін ішкі қабырға жабыны өндіріс процесінің қиын бөліктерінің бірі болып табылады. VETEK газ ағынының өрісін модельдеуден бастап температура өрісін бақылауға дейін, жабынның тұрақты қалыңдығын, берік байланыстыруды қамтамасыз ететін қуыс көтергіш түйреуіштердің ішкі қабырғасында жоғары сапалы жабуға қол жеткізуге қабілетті жабу процестерін әзірледі.

Жоғары температура тұрақтылығы:Графит субстраты да, CVD кремний карбиді жабыны да жоғары температуралы жартылай өткізгішті технологиялық орталар үшін жарамды. CVD кремний карбиді қабаты химиялық шабуылдан және бетінің деградациясынан қосымша қорғанысты қамтамасыз етеді. VETEK компаниясының CVD кремний карбиді пленкасы деректерінде жоғары жылу өткізгіштік, төмен жылу кеңеюі және шамамен 2700 °C сублимация температурасы көрсетілген, бұл материалдың жоғары температураны қажет ететін қолданбаларға жарамды екенін көрсетеді.

Химиялық және коррозияға төзімділік:Тығыз CVD кремний карбиді беті жалаңаш графитке қарағанда коррозияға жақсы төзімділік береді және агрессивті технологиялық газдар мен химиялық тазалау орталарына төтеп бере алады. Бұл субстраттың деградациясын азайтуға көмектеседі және қайталанатын процесс циклдерінде неғұрлым тұрақты құрамдас бетін сақтайды.

Дәл өңдеу және теңшеу:Қуыс көтергіш түйреуіштер сыртқы диаметрді, ішкі диаметрді, қабырға қалыңдығын, ұзындықты және концентритті дәл бақылауды қажет етеді. VETEK тұтынушы сызбаларына сәйкес күрделі жартылай өткізгіш компоненттерді өндіру үшін CNC дәл өңдеуді CVD жабу процестерімен біріктіреді. Көтергіш түйреуіштер келесідей дайындалуы мүмкін:

• Тұтынушы сызбалары

• Үлгі компоненттер

• Өлшемдік сипаттамалар

• Қажетті жабын қалыңдығы

• Міндетті графит дәрежесі

• Арнайы процесс талаптары

4-сурет: CVD кремний карбиді жабыны GDMS тазалық сынағы есебі

VI. Типтік қолданбалар

Кремний эпитаксисі:Көтергіш түйреуіштер пластинаны көтеру, орналастыру және эпитаксистік жабдық ішінде тасымалдау үшін қолданылады. VETEK-тің қолданыстағы AMAT 0200-03201 өнімі 300 мм кремний эпитаксиясын қолдану үшін арнайы орналастырылған.

Вафельді өңдеу жүйелері:Көтергіш түйреуіштер жоғары температура тұрақтылығын, өлшемдік дәлдікті және ластануды бақылауды қажет ететін қолданбалар үшін вафлиді өңдеудің дәлдік құрамдас бөліктері ретінде қызмет ете алады. Қуыс құбырлы корпусы бар вафли көтергіш түйреуіштер жергілікті жылу жоғалуын тиімді түрде азайтады, осылайша жоғары температура процестерінде (мысалы, эпитаксиалды өсу немесе күйдіру) пластинаның артқы жағында жиі кездесетін түйреуіш белгілерін азайтады. Көтергіш түйреуіш корпусының ішінде қуыс қуысты қалыптастыру жылу массасын азайтады және пластинаның температурасының біркелкілігін жақсартады.

5-сурет: қуыс көтергіш түйреуіштер жылу массасын азайтатын және пластинаның температурасының біркелкілігін жақсартатын принциптің схемасы

Жартылай өткізгішті технологиялық жабдықтар:Тұтынушы сызбалары мен үлгілеріне сүйене отырып, ұқсас графит + CVD кремний карбиді компоненттері басқа жартылай өткізгіш жабдық платформалары үшін әзірленуі мүмкін. VETEK-тің жартылай өткізгіш өнімдерінің портфолиосы кремний эпитаксиясын, кремний карбиді эпитаксисін, MOCVD, RTP/RTA, ою және басқа жартылай өткізгіш процестерін қамтиды.

 

VII. Өндіріс процесі: процесті жобалаудан бастап сапаны бақылау мен жеткізуге дейінгі негізгі бақылау түйіндері

AMAT қуыс көтергіш түйреуіштерді өндіру бірнеше маңызды қадамдарды қамтиды, олардың әрқайсысы соңғы өнімнің сенімділігіне және пластинаның шығымына тікелей әсер етеді:

1. Графит материалын таңдау— Тұтынушының өлшемдік, термиялық өнімділік және тазалық талаптарына сәйкес жоғары таза графит деңгейін (SGL Carbon немесе Toyo Tanso, т.б.) таңдаңыз.

2. Дәлдікпен CNC өңдеу— Графит дайындамасын қажетті қуыс геометрияға өңдеңіз. Ішкі диаметрге, сыртқы диаметрге, қабырға қалыңдығына, ұзындығына және концентрлілігіне ерекше назар аударылады.

3. Бетті дайындау— Өңделген графит құрамдас бөлігі CVD жабыны алдында тазалаудан және бетін дайындаудан өтеді.

4. CVD кремний карбиді жабыны— Графиттік негізге тығыз CVD кремний карбиді қабатын салыңыз. Стандартты жабын қалыңдығы шамамен 100±20 мкм, таңдалған спецификацияға сәйкес жабын тазалығы 6N.

5. Ішкі беттік жабын (маңызды техникалық қадам)— Қуыс көтергіш түйреуіштер үшін кремний карбидінің тұрақты жабынына жету үшін ішкі қабырға мұқият өңделеді. Газ ағынының өрісін модельдеуді оңтайландыру және тұндыру температурасының өрісін дәл бақылау арқылы порттан ұңғыманың терең ішкі бөлігіне дейінгі дәйекті жабын қалыңдығы, берік байланыс және стандарттарға сәйкес келетін ішкі тесік тазалығы қамтамасыз етіледі.

6. Тексеру — Дайын құрамдас бөліктер жөнелту алдында өлшемдік дәлдікке, жабын күйіне және тұтынушы белгілеген басқа талаптарға тексеруден өтеді.

VETEK-тің өндірістік мүмкіндіктері тазартуды, CNC өңдеуді, CVD жабындарын және тексеруді қамтиды, жартылай өткізгіш көміртегі негізіндегі компоненттер үшін біріктірілген өндірістік тізбекті қамтамасыз етеді.

6-сурет: VETEK жартылай өткізгіш материалдарын өндіру және дәл өңдеу базасы

VIII. Үлгіні жеткізу уақыты

Реттелетін AMAT қуыс көтергіш түйреуіш үлгілерін дайындаудың әдеттегі уақыты шамамен 20 күнді құрайды. Нақты жеткізу уақыты сызбаның күрделілігіне, материалды таңдауға, жабынға қойылатын талаптарға, мөлшерге және тексеру талаптарына байланысты өзгеруі мүмкін. Қайталанатын тапсырыстар немесе қазірдің өзінде білікті өнімдер үшін өндіріс кестелері тұтынушылардың болжамдарына және қажетті жеткізу күндеріне сәйкес бөлек келісілуі мүмкін.

7-сурет: VETEK AMAT қуыс көтергіш түйреуіш өнімдерінің қаптамасы

 

IX. Неліктен VETEK-тің AMAT қуыс көтергіш түйреуіштерін таңдау керек?

VETEK графит материалдарын сатып алуды, дәл өңдеуді, CVD кремний карбидімен қаптауды және жартылай өткізгіш компоненттерді өндіруді біріктірілген өндіріс процесіне біріктіреді. Негізгі мүмкіндіктерге мыналар жатады:

• Жоғары таза графит субстраты (SGL Carbon / Toyo Tanso және т.б.)

• CVD кремний карбиді жабынының тазалығы 6N

• Стандартты жабын қалыңдығы 100±20 мкм

• Қуыс құрылымды өңдеу

• Ішкі қабырғаға CVD кремний карбиді жабыны (өзекті ажырату мүмкіндігі)

• Дәлдікпен CNC өңдеу

• AMAT-үйлесімді вафельді көтеру түйреуіш шешімдері

• Үлгіні жеткізу уақыты шамамен 20 күн

VETEK арнайы ҒЗТКЖ орталықтары мен жартылай өткізгіш материалдар өндірісінің қондырғылары қолдайтын CVD жабдықтарын әзірлеудің, CVD процесін әзірлеудің, CNC дәл өңдеудің және тазартудың толық техникалық тізбегін қамтиды.

X. Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

1-сұрақ: VETEK AMAT қуыс көтергіш түйреуіштердің стандартты CVD кремний карбиді жабынының қалыңдығы қандай?

Қаптаманың стандартты қалыңдығы шамамен 100±20 мкм құрайды. Арнайы қалыңдықты тұтынушы сызбалары мен технологиялық талаптарға сәйкес реттеуге болады.

2-сұрақ: CVD кремний карбиді жабыны қандай тазалық деңгейіне қол жеткізе алады?

Таңдалған спецификацияға байланысты жабынның тазалығы шамамен 6Н (99,99995%) құрайды. VETEK компаниясының CVD кремний карбиді платформасы жүйелі түрде 6N–7N деңгейінде жұмыс істейді.

3-сұрақ: Неліктен қуыс көтеру түйреуіштері үшін ішкі қабырға жабыны маңызды?

Ішкі геометрияны біркелкі жабу қиын. Қабырғаның жоғары сапалы кремний карбиді қаптамасы графиттік субстраттың жоғары температуралы, химиялық белсенді технологиялық орталарға ұшырауын болдырмайды және ұзақ мерзімді сенімділік үшін негізгі саралаушы фактор болып табылады. Ішкі қабырға жабынының біркелкілігі ішкі тесіктердің тазалығына және пластинаның шығымына тікелей байланысты.

4-сұрақ: VETEK менің OEM сызбаларыма немесе үлгілеріме сәйкес өндіре ала ма?

Иә. VETEK тұтынушы сызбаларына, OEM бөлшектерінің нөмірлеріне (мысалы, AMAT 0200-03201), үлгі құрамдас бөліктеріне, өлшемдік спецификацияларға, қажетті графит сыныбына және жабын талаптарына сәйкес өндіре алады.

5-сұрақ: Үлгіні жеткізудің әдеттегі уақыты қандай?

Үлгіні алудың әдеттегі уақыты шамамен 20 күнді құрайды. Нақты жеткізу сызбаның күрделілігіне, материалды таңдауға, жабынға қойылатын талаптарға, мөлшерге және тексеру қажеттіліктеріне байланысты.

XI. Түйіндеме

AMAT қуыс көтергіш түйреуіш салыстырмалы түрде шағын жартылай өткізгіш құрамдас болғанымен, оны өндіруге қойылатын талаптар қарапайым емес. Жұқа қабырғалы геометрия, қатаң концентристік талаптар, жоғары температурада жұмыс істеу, ластануды бақылау және ішкі беттік жабынның үйлесімі оны жартылай өткізгіш процестің арнайы құрамдас бөлігі етеді.

VETEK-тің қазіргі шешімі CVD кремний карбидінің жоғары тазалығымен, химиялық төзімділігімен және жоғары температурадағы тұрақтылығымен графиттің өңдеуге қабілеттілігі мен термиялық сипаттамаларын үйлестіре отырып, CVD кремний карбиді жабыны бар жоғары таза графитті қабылдайды. Стандартты жабын қалыңдығы 100±20 мкм, тазалығы 6Н дейін, SGL және Toyo Tanso графит материалының опциялары және ішкі қабырғаны жабу мүмкіндігі бар VETEK жартылай өткізгіш пластинаны өңдеу және кремний эпитаксисі қолдану үшін теңшелген AMAT қуыс көтергіш түйреуіш шешімдерін ұсына алады.

Балама жеткізушілерді іздейтін тұтынушылар үшінAMAT 0200-03201 қуыс пластинаны көтеру түйреуіштері,немесебасқа кремний карбидімен қапталған графит жартылай өткізгіш компоненттері,VETEK сызбаларды немесе үлгілерді бағалай алады және теңшелген өндірістік шешімдерді ұсына алады.