Графітова основа/лоток є основним опорним і нагрівальним компонентом у виробництві напівпровідників, який використовується для підтримки пластин і досягнення рівномірного розподілу тепла під час високо-температурних процесів, таких як CVD, PVD, травлення та епітаксійне зростання. Використовуючи ізостатичну графітову підкладку над--високої чистоти та поєднуючи передові технології покриття (таких як SiC, TaC, BN тощо), він забезпечує структурну стабільність, хімічну інертність і однорідність теплового поля в екстремальних умовах 1000-1800 градусів. Це ключовий компонент для забезпечення виходу та продуктивності пластин.
| Шар структури | Тип матеріалу | Технічні параметри | Основна функція |
|---|---|---|---|
| Субстрат | Ізостатичний графіт-високої чистоти | Чистота більше або дорівнює 99,9995% (5N-6N), щільність 1,85-1,95 г/см³, дрібнозерниста структура (менше або дорівнює 50 мкм) | Забезпечують високу теплопровідність, низький коефіцієнт розширення та чудову продуктивність обробки |
| Перехідний шар (необов'язково) | Нітрид бору (BN)/нітрид кремнію (SiNₓ) | Товщина 5-15 мкм, однорідна та щільна | Покращує адгезію покриття та усуває невідповідність температурного розширення |
| Функціональне покриття | Карбід кремнію (SiC)/карбід танталу (TaC) | Товщина 80-150 мкм, щільність більше або дорівнює 99,9% | Забезпечують хімічну інертність, зносостійкість і контроль забруднення |
| Обробка поверхні | Точне полірування/текстурування | Шорсткість поверхні Ra Менше або дорівнює 0,8 мкм | Забезпечте прилягання вафель і рівномірність температури |
Одинарний вафельний токоприймач
Застосування: вдосконалені процеси для епітаксійного росту 8/12 дюймів SiC/GaN
Характеристики: інтегрована конструкція, вбудовані-прорізи для точного позиціонування, різниця температур-центрального краю Менше або дорівнює ±1,5 градуса
Типові області застосування: високоякісне обладнання MOCVD, наприклад ASM, Applied Materials
Багато-вафельний лоток
Специфікація: 6/8 дюймів, здатна вмістити 4-12 пластин
Особливості: конструкція зонального контролю температури, незалежне розташування пластин, оптимізовані канали повітряного потоку
Типове застосування: епітаксіальні печі масового виробництва, виробництво світлодіодних мікросхем
Основа-типу ствол (Болоноприймач)
Конструкція: циліндрична/кільце-форма, для вертикального завантаження вафель
Особливості: Ефективне використання простору, рівномірний розподіл повітряного потоку, підходить для масового виробництва
Типове застосування: реактори LPE, полікристалічний епітаксійний процес
Повітря-плаваючий лоток (Air Float Tray)
Інновація: вбудовані-мікро-канали повітряного потоку, що забезпечує безконтактну передачу пластин
Переваги: нульове забруднення частинками, пластина без механічних навантажень, підходить для над-тонких/гнучких пластин
Типові сфери застосування: силові пристрої з SiC, високо{0}}виробництво датчиків
Процес виготовлення
Налаштування високо{0}}чистої сировини: виберіть природний лусковий графіт, пройдіть хімічну очистку + високо{2}}температурну графітізацію для видалення металевих домішок до рівня ppb
Ізостатичне пресування: використовуйте технологію холодного ізостатичного пресування (CIP) із тиском 300-500 МПа для повнонаправленого пресування, що забезпечує анізотропну похибку Менше або дорівнює 3%
Високотемпературна-графітизація: обробка графітизацією при 2800-3000 градусів, підвищення кристалічності та теплопровідності, зниження питомого опору до 10-15 мкОм·м
Точна обробка з ЧПК: п’яти{0}}осьовий обробний центр із створенням складних структур, таких як канали потоку, позиціонуючі канавки та вентиляційні отвори, з допуском на розміри ±0,01 мм
Спеціальні сфери застосування
Удосконалена упаковка: процес TSV (Silicon Through Hole), який використовується для підтримки та нагрівання пластин, забезпечуючи однорідність отворів із високим співвідношенням сторін
Силові пристрої: процес епітаксії SiC у виробництві IGBT і MOSFET, вимагаючи, щоб підкладка витримувала 1600 градусів + високу температуру
Оптоелектроніка: епітаксія GaAs/InP у VCSEL та виробництві детекторів, що вимагає надзвичайно низького рівня забруднення та однорідності високої температури
MEMS: процес високо-температурного осадження у виробництві мікро-електромеханічних систем, точний контроль розподілу напруги плівки
Квантові пристрої: над-високі вимоги до чистоти (менше або дорівнює 1 ppm домішок) у надпровідних мікросхемах і виробництві квантових точок, індивідуальні рішення для покриття
Дослідження успіху клієнтів
Провідний міжнародний виробник силових пристроїв із SiC: після використання підкладки з покриттям TaC рівень дефектів епітаксіальної пластини зменшився на 42%, а ефективність виробництва зросла на 25%.
Найкраща вітчизняна фабрика зі світлодіодних мікросхем: використання лотків із багатошаровим покриттям із кремнію та карбіду (SiC) швидкість роботи обладнання зросла на 30%, а річні витрати на технічне обслуговування зменшилися на 50%
Європейська дослідницька установа MEMS: спеціалізована повітряна -плаваюча основа вирішила проблему деформації тонких пластин, а цикл досліджень і розробок скорочено на 6 місяців
| Параметр | одиниця | Одинарний вафельний токоприймач (8 дюймів) | Мульти-вафельний лоток (6", 6 штук) | Барель Сусцептор | Повітряний поплавковий лоток (SiC) |
|---|---|---|---|---|---|
| Основний матеріал | - | Ізостатичний графіт високої-чистоти (5N) | Ізостатичний графіт високої-чистоти (5N) | Графіт високої-щільності (6N) | Над-дрібнозернистий графіт (6N) |
| Тип покриття | - | CVD SiC | Проміжний шар CVD SiC + BN | CVD SiC | CVD TaC |
| Товщина покриття | μm | 100-120 | 80-100 | 120-150 | 90-110 |
| Чистота (загальна) | % | Більше або дорівнює 99,9995 | Більше або дорівнює 99,999 | Більше або дорівнює 99,9999 | Більше або дорівнює 99,9999 |
| Щільність | г/см³ | 1.90-1.95 | 1.88-1.92 | 1.92-1.96 | 1.93-1.97 |
| Теплопровідність | W/m·K | 250-280 | 220-250 | 200-230 | 270-300 |
| Максимальна робоча температура | ступінь | 1700 (Інертний) | 1600 (Інертний) | 1800 (Інертний) | 1650 (Інертний) |
| Рівномірність температури | % | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | ±0.8 |
| Шорсткість поверхні (Ra) | μm | Менше або дорівнює 0,5 | Менше або дорівнює 0,8 | Менше або дорівнює 1,0 | Менше або дорівнює 0,3 |
| Допуск на розміри | мм | ±0.01 | ±0.02 | ±0.03 | ±0.008 |
| Типова тривалість життя | Цикли | 2500+ | 2000+ | 1800+ | 3000+ |
| Сумісність розмірів пластин | дюйм | 8 | 6 (6 штук) | 4-6 (12 штук) | 8 |
Популярні Мітки: графітовий токоприймач/лоток, Китай графітовий токоприймач/лоток виробники, постачальники, фабрика
