पायरोलिटिक कार्बन (PyC) लेपित ग्रेफाइट रिंग: उच्च-तापमान सेमीकंडक्टर उत्पादनामध्ये विश्वासार्हता सुधारणे

सेमीकंडक्टर फॅब्रिकेशन उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीवर मोठ्या वेफर्स, नेहमी-उच्च उर्जेची घनता आणि अधिक जटिल प्रक्रिया अनुक्रमांसाठी पुश अभूतपूर्व मागणी करत आहे. अणुभट्ट्या आणि थर्मल सिस्टीममध्ये बसलेल्या घटकांना आता अत्यंत तापमान, आक्रमक रासायनिक वातावरण आणि वारंवार थर्मल सायकलिंग सहन करावे लागते - हे सर्व घट्ट मितीय सहिष्णुता राखत असताना आणि अक्षरशः कोणतेही दूषित पदार्थ सोडत नाहीत.

या आव्हानांना सामोरे जाण्यासाठी प्रगत मटेरियल सोल्यूशन्समध्ये, पायरोलिटिक कार्बन (PyC) लेपित ग्रेफाइट रिंग्सने विशेषतः मजबूत पाऊल उचलले आहे. ते आता सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल ग्रोथ, एपिटॅक्सियल डिपॉझिशन, CVD प्रक्रिया आणि इतर उच्च-तापमान थर्मल उपचारांसाठी मोठ्या प्रमाणावर निर्दिष्ट केले आहेत. Vetek Semiconductor वर, आम्ही Pyrolytic कार्बन कोटिंग तंत्रज्ञानावर आमचे R&D प्रयत्न केंद्रित केले आहेत जे फॅब्सना अधिक स्थिर प्रक्रिया, दीर्घ भाग जीवनकाळ आणि एकूण ऑपरेटिंग खर्च कमी करण्यात मदत करतात.

आजच्या प्रक्रियेत असुरक्षित ग्रेफाइट का कमी पडतो?

उत्तम थर्मल चालकता, कमी वजन आणि अत्यंत उच्च तापमान हाताळण्याची क्षमता यामुळे ग्रेफाइट हे अर्धसंवाहक थर्मल सिस्टीमसाठी फार पूर्वीपासून एक वर्कहॉर्स सामग्री आहे. परंतु बेअर ग्रेफाइट, स्वतःहून, आजच्या बऱ्याच प्रगत प्रक्रियेसाठी यापुढे ते कापत नाही.

उदाहरणार्थ, SiC PVT क्रिस्टल ग्रोथ, MOCVD एपिटॅक्सी, CVD डिपॉझिशन, डिफ्यूजन आणि ऑक्सिडेशन स्टेप्स किंवा उच्च-तापमान ॲनिलिंग घ्या. यापैकी प्रत्येकामध्ये, ग्रेफाइट घटक नियमितपणे 1500 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमान, हायड्रोजन, अमोनिया, क्लोरीन-वाहक वायू आणि वारंवार थर्मल अप आणि डाउन चक्रांचा समावेश असलेल्या परिस्थितींशी संपर्क साधतात. कालांतराने, उपचार न केलेले ग्रेफाइट पृष्ठभागाची धूप, कण शेडिंग, रासायनिक हल्ला, क्षीण थर्मल एकरूपता आणि लक्षणीयपणे कमी सेवा आयुष्य दर्शवू लागते. प्रक्रिया करताना निर्माण होणारे लहान कण देखील वेफर्सवर उतरू शकतात आणि उत्पादनास हानी पोहोचवू शकतात.

म्हणूनच प्रगत पृष्ठभाग संरक्षण आधुनिक सेमीकंडक्टर उत्पादनाचा एक नॉन-निगोशिएबल भाग बनला आहे.

पायरोलिटिक कार्बन कोटिंग म्हणजे काय?

Pyrolytic कार्बन कोटिंग एक विशेष रासायनिक वाष्प निक्षेप (CVD) मार्ग वापरून तयार केले जाते, ज्यामध्ये एक दाट, अत्यंत क्रमबद्ध कार्बन थर उच्च-शुद्धतेच्या ग्रेफाइट सब्सट्रेटवर जमा केला जातो. पारंपारिक कार्बन कोटिंग्ज व्यतिरिक्त PyC जे सेट करते ते त्याचे सुव्यवस्थित मायक्रोस्ट्रक्चर आहे, जे अपवादात्मक थर्मल, यांत्रिक आणि रासायनिक कार्यक्षमतेमध्ये अनुवादित करते.

वेटेक सेमीकंडक्टरमध्ये, आमचे पायरोलिटिक कार्बन कोटिंग्ज अनेक व्यावहारिक फायदे देण्यासाठी इंजिनिअर केले जातात:

• उच्च शुद्धता - उत्कृष्ट वायू घट्टपणासह एकूण अशुद्धता 20ppm खाली ठेवली जाते, ज्यामुळे कोटिंग अल्ट्रा-क्लीन सेमीकंडक्टर वातावरणासाठी योग्य बनते.
• उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता - अति-उच्च तापमानात कोटिंग स्थिर राहते; खरं तर, तापमान वाढते तसतसे त्याची यांत्रिक शक्ती प्रत्यक्षात वाढते, कमाल कामगिरी 2750°C आणि 3600°C पर्यंत उदात्तीकरण बिंदू असते.
• उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध - कमी थर्मल विस्तार गुणांक, उच्च थर्मल चालकता आणि कमी लवचिक मॉड्यूलसमुळे, PyC जलद तापमान बदलांना चांगले उभे राहते.
• व्यापक रासायनिक स्थिरता - ते ऍसिड, अल्कली, क्षार, सेंद्रिय अभिकर्मक आणि अगदी वितळलेल्या धातूंना प्रतिकार करते.
• अल्ट्रा-लो आउटगॅसिंग - सुमारे 1800°C वर, PyC लक्षणीय गॅस सोडल्याशिवाय अंदाजे 10⁻⁷mmHg ची व्हॅक्यूम पातळी राखू शकते.

ही सर्व वैशिष्ट्ये PyC-कोटेड ग्रेफाइटला सर्वात कठोर सेमीकंडक्टर अनुप्रयोगांसाठी एक विश्वासार्ह पर्याय बनवतात.

पायरोलिटिक कार्बन लेपित रिंग कुठे जास्त वापरल्या जातात?

1. PVT द्वारे SiC क्रिस्टल वाढ

2300-2500 डिग्री सेल्सिअस श्रेणीतील वैशिष्ट्यपूर्ण ऑपरेटिंग तापमानासह भौतिक वाष्प वाहतूक ही अर्धसंवाहक जगात सर्वात जास्त मागणी असलेली प्रक्रिया आहे. PyC-कोटेड ग्रेफाइट रिंग सामान्यतः थर्मल फील्ड सिस्टम्स, ससेप्टर्स, क्रूसिबल, हीट शील्ड्स आणि स्ट्रक्चरल सपोर्ट्समध्ये वापरल्या जातात. वापरकर्ते कमी दूषित होण्याचा धोका, अधिक सुसंगत थर्मल फील्ड, दीर्घ घटकांचे आयुष्य आणि अधिक स्थिर क्रिस्टल वाढीची स्थिती नोंदवतात. काही प्रकरणांमध्ये, उत्पादकांनी 15-20% वाढीची कार्यक्षमता आणि वेफरचे उत्पादन 90% पेक्षा जास्त पाहिले आहे.

2. सेमीकंडक्टर एपिटॅक्सी (SiC आणि GaN)

एपिटॅक्सियल वाढीसाठी, संपूर्ण वेफरमध्ये तापमान एकसारखेपणा फिल्मच्या गुणवत्तेसाठी पूर्णपणे महत्त्वपूर्ण आहे. PyC-लेपित ग्रेफाइट भाग समान उष्णता वितरण आणि कण निर्मिती कमी करून अधिक स्थिर वाढीचे वातावरण तयार करण्यात मदत करतात. मोबदला म्हणजे उत्तम प्रक्रिया सुसंगतता, दोष घनता ०.०५/सेमी² इतकी कमी, आणि सुधारित वेफर ते वेफर एकसमानता, या सर्वांचा थेट अनुवाद उच्च उत्पादन उत्पन्नात होतो.

3. उच्च-तापमान प्रसार आणि ऑक्सीकरण

या लेपित रिंगांचा प्रसार भट्टी, ऑक्सिडेशन भट्टी आणि ॲनिलिंग सिस्टममध्ये देखील मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. थर्मल शॉकसाठी त्यांचा मजबूत प्रतिकार त्यांना कमीतकमी ऱ्हासासह वारंवार गरम आणि थंड होण्याच्या चक्रांमध्ये टिकून राहू देतो. व्यवहारात, देखभाल मध्यांतर अनेकदा तीन महिन्यांपासून सहा महिन्यांपर्यंत वाढवता येते, ज्यामुळे उपकरणांची उपलब्धता वाढते आणि डाउनटाइम कमी होतो.

पायरोलिटिक कार्बन विरुद्ध इतर सेमीकंडक्टर कोटिंग तंत्रज्ञान

वेगवेगळ्या प्रक्रिया वेगवेगळ्या कोटिंग सोल्यूशन्ससाठी कॉल करतात, म्हणूनच वेटेक सेमीकंडक्टर विशिष्ट ऑपरेटिंग वातावरणाशी जुळण्यासाठी प्रगत तंत्रज्ञानाची श्रेणी ऑफर करते.

CVD SiC कोटिंग 99.99999% पर्यंत शुद्धता, उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार, कमी कण निर्मिती आणि दीर्घ सेवा आयुष्य देते. हे सामान्यतः SiC आणि GaN epitaxy, MOCVD अणुभट्ट्या आणि PECVD प्रणालींमध्ये वापरले जाते.

CVD TaC कोटिंग उत्कृष्ट ऑक्सिडेशन प्रतिरोध, उत्कृष्ट उच्च-तापमान स्थिरता आणि उत्कृष्ट पोशाख प्रतिरोध प्रदान करते, ज्यामुळे ते SiC सिंगल-क्रिस्टल ग्रोथ आणि थर्ड-जनरेशन सेमीकंडक्टर उत्पादनासाठी योग्य पर्याय बनते.

अनेक कोटिंग पर्याय ऑफर करून, आम्ही ग्राहकांना त्यांच्या प्रक्रियेच्या प्रवाहातील प्रत्येक विशिष्ट टप्प्यासाठी सर्वात योग्य सामग्री निवडण्यास सक्षम करतो.

वेटेक सेमीकंडक्टर उत्पादनाच्या बाबतीत टेबलवर काय आणते?

विश्वासार्ह सेमीकंडक्टर घटकांचे उत्पादन करणे हे केवळ प्रगत साहित्यापुरतेच नाही - ते अचूक मशीनिंग आणि कठोर गुणवत्ता नियंत्रणावर देखील अवलंबून असते. वेटेक सेमीकंडक्टर एकात्मिक मॅन्युफॅक्चरिंग प्लॅटफॉर्म चालवते ज्यामध्ये सामग्री शुद्धीकरण, CNC अचूक मशीनिंग, पायरोलिटिक कार्बन कोटिंग, CVD SiC कोटिंग, CVD TaC कोटिंग आणि सर्वसमावेशक तपासणी समाविष्ट आहे.

आमची अचूक मशीनिंग ±3μm पर्यंत मितीय सहनशीलता ठेवते आणि आम्ही जटिल भूमिती हाताळू शकतो. आमच्याकडे मोठ्या आकाराची प्रक्रिया क्षमता देखील आहे: 2000 मिमी व्यास आणि 2000 मिमी उंचीपर्यंतचे घटक आमच्या क्षमतेमध्ये आहेत. सर्व उत्पादन सेमीकंडक्टर-ग्रेड शुद्धता प्रोटोकॉलचे पालन करून कठोर दूषित व्यवस्थापन अंतर्गत केले जाते.

आमचे घटक अप्लाइड मटेरिअल्स, लॅम रिसर्च, वीको, एक्सट्रॉन, एएसएम, टीईएल आणि एलपीई यासह प्रमुख उपकरण प्लॅटफॉर्मसाठी ड्रॉप-इन बदलण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, जेणेकरून ग्राहक महत्त्वपूर्ण उपकरणे बदल न करता अपग्रेड करू शकतात.

प्रगत कोटिंग्जचे दीर्घकालीन मूल्य

संपूर्ण उद्योगात मालकीची एकूण किंमत कमी करणे हे प्राधान्य आहे आणि प्रगत कोटिंग तंत्रज्ञान मोजता येण्याजोगे परतावा देतात. वापरकर्ते सामान्यत: 40% पर्यंत कमी उपभोग्य खर्च, 15-20% उच्च क्रिस्टल वाढ कार्यक्षमता, विस्तारित देखभाल अंतराल, कमी उपकरणे डाउनटाइम, सुधारित वेफर उत्पन्न आणि दीर्घ घटक सेवा आयुष्य पाहतात.

सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग मोठ्या SiC वेफर्स, उच्च-शक्ती उपकरणे आणि अधिक मागणी असलेल्या थर्मल वातावरणाकडे वळत असताना, पृष्ठभाग अभियांत्रिकी केवळ महत्त्व वाढेल. CVD SiC आणि CVD TaC तंत्रज्ञानासह Pyrolytic कार्बन लेपित ग्रेफाइट रिंग अधिक कार्यक्षम, विश्वासार्ह आणि स्केलेबल उत्पादन प्रणाली तयार करण्यात वाढत्या प्रमाणात मध्यवर्ती भूमिका बजावत आहेत.

वेटेक सेमीकंडक्टर बद्दल

वेटेक सेमीकंडक्टर उच्च-तापमान सेमीकंडक्टर उत्पादनासाठी प्रगत साहित्य आणि कोटिंग तंत्रज्ञानामध्ये माहिर आहे. आमच्या उत्पादन पोर्टफोलिओमध्ये पायरोलिटिक कार्बन (PyC) कोटिंग, CVD सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) कोटिंग, CVD टँटलम कार्बाइड (TaC) कोटिंग, उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट घटक, घन CVD SiC घटक आणि संपूर्ण थर्मल फील्ड सोल्यूशन्स समाविष्ट आहेत. साहित्य विज्ञान कौशल्य, अचूक उत्पादन आणि सखोल प्रक्रियेचे ज्ञान एकत्रित करून, आम्ही पुढील पिढीच्या सेमीकंडक्टर उत्पादनासाठी विश्वसनीय उपाय प्रदान करतो.