پایه / سینی گرافیتی یک جزء پشتیبان و گرم کننده هسته در تولید نیمه هادی است که برای پشتیبانی از ویفرها و دستیابی به توزیع یکنواخت گرما در طی فرآیندهای{0}در دمای بالا مانند CVD، PVD، اچینگ و رشد همپایی استفاده می شود. با استفاده از زیرلایه گرافیت ایزواستاتیک با خلوص فوق العاده-- و ترکیب فناوری های پوشش پیشرفته (مانند SiC، TaC، BN و غیره)، پایداری ساختاری، بی اثری شیمیایی و یکنواختی میدان حرارتی را در یک محیط شدید 1000-1800 درجه تضمین می کند. این یک جزء کلیدی برای اطمینان از عملکرد و عملکرد ویفر است.
| لایه ساختار | نوع مواد | پارامترهای فنی | عملکرد اصلی |
|---|---|---|---|
| بستر | گرافیت ایزواستاتیک-با خلوص بالا | خلوص بیشتر یا مساوی 99.9995٪ (5N-6N)، چگالی 1.85-1.95g/cm³، ساختار دانه ریز (کمتر یا مساوی 50μm) | هدایت حرارتی بالا، ضریب انبساط کم و عملکرد ماشینکاری عالی را ارائه می دهد |
| لایه انتقال (اختیاری) | نیترید بور (BN)/نیترید سیلیکون (SiNₓ) | ضخامت 5-15μm، یکنواخت و متراکم | چسبندگی پوشش را بهبود می بخشد و عدم تطابق انبساط حرارتی را برطرف می کند |
| پوشش عملکردی | کاربید سیلیکون (SiC) / کاربید تانتالوم (TaC) | ضخامت 80-150μm، چگالی بیشتر یا مساوی 99.9% | بی اثری شیمیایی، مقاومت در برابر سایش و کنترل آلودگی را ارائه دهید |
| درمان سطحی | پرداخت دقیق / بافت | زبری سطح Ra کمتر یا مساوی 0.8μm | از تناسب ویفر و یکنواختی دما اطمینان حاصل کنید |
گیرنده ویفری منفرد
کاربرد: فرآیندهای پیشرفته برای رشد اپیتاکسیال 8/12 اینچی SiC/GaN
ویژگی ها: طراحی یکپارچه، ساخته شده-در شکاف های موقعیت یابی دقیق، اختلاف دمای مرکز-کمتر یا مساوی 1.5± درجه
کاربردهای معمول: تجهیزات پیشرفته MOCVD مانند ASM، مواد کاربردی-
چند-سینی ویفر
مشخصات: 6/8 اینچ، قابلیت نگهداری 4-12 ویفر
ویژگی ها: طراحی کنترل دمای منطقه، موقعیت یابی مستقل ویفر، کانال های جریان هوا بهینه شده
کاربردهای معمولی: تولید انبوه کوره های اپیتاکسیال، تولید تراشه های LED
پایه نوع بشکه-(Barrel Susceptor)
ساختار: استوانه ای / حلقه ای-شکل، برای بارگذاری عمودی ویفرها
ویژگی ها: استفاده کارآمد از فضا، توزیع یکنواخت جریان هوا، مناسب برای تولید انبوه
کاربردهای معمولی: راکتورهای LPE، فرآیند اپیتاکسیال پلی کریستالی
سینی شناور هوا- (سینی شناور هوا)
نوآوری: ساخته شده در کانالهای میکرو-جریان هوا، امکان انتقال ویفر بدون تماس
مزایا: آلودگی ذرات صفر، ویفر بدون تنش مکانیکی، مناسب برای ویفرهای بسیار نازک/منعطف-
برنامههای معمول: دستگاههای قدرت SiC، ساخت{0}حسگر پیشرفته
فرآیند تولید
سفارشیسازی{0}مواد خام با خلوص بالا: گرافیت پوستهدار طبیعی را انتخاب کنید، تحت تصفیه شیمیایی + گرافیت-در دمای بالا برای حذف ناخالصیهای فلزی تا سطح ppb قرار بگیرید.
پرس ایزواستاتیک: از فناوری پرس ایزواستاتیک سرد (CIP) با فشار 300-500 مگاپاسکال برای پرس تمامجهت استفاده کنید و از خطای ناهمسانگرد کمتر یا مساوی 3 درصد اطمینان حاصل کنید.
گرافیت{0}}در دمای بالا: عملیات گرافیتی سازی در 2800-3000 درجه، افزایش کریستالی و هدایت حرارتی، کاهش مقاومت به 10-15 μΩ·m
پردازش CNC دقیق: مرکز ماشینکاری پنج محور، دستیابی به ساختارهای پیچیده مانند کانالهای جریان، شیارهای تعیین موقعیت، و سوراخهای تهویه، با تحمل ابعادی ± ۰.۰۱ میلیمتر
فیلدهای کاربردی ویژه
بسته بندی پیشرفته: فرآیند TSV (Silicon Through Hole) که برای پشتیبانی و گرمایش ویفر استفاده می شود و از یکنواختی سوراخ های با نسبت تصویر بالا اطمینان حاصل می کند.
دستگاه های قدرت: فرآیند اپیتاکسی SiC در ساخت IGBT و MOSFET، نیاز به بستر برای تحمل 1600 درجه + درجه حرارت بالا
اپتوالکترونیک: اپتاکسی GaAs/InP در ساخت VCSEL و آشکارساز، که نیاز به آلودگی بسیار کم و یکنواختی دمای بالا دارد.
MEMS: فرآیند رسوب{0}}در دمای بالا در تولید سیستمهای الکترومکانیکی میکرو، دقیقاً کنترل توزیع تنش فیلم
دستگاههای کوانتومی: نیازمندیهای خلوص فوقالعاده{0} بالا (کمتر یا مساوی ۱ppm ناخالصی) در تراشههای ابررسانا و تولید نقاط کوانتومی، محلولهای پوشش سفارشی
مطالعات موردی موفقیت مشتری
تولید کننده پیشرو بین المللی دستگاه های قدرت SiC: پس از استفاده از بستر پوشش TaC، میزان نقص ویفر اپیتاکسیال تا 42 درصد کاهش یافت و راندمان تولید تا 25 درصد افزایش یافت.
یک کارخانه برتر تولید تراشه LED داخلی: با استفاده از سینیهای چند{0}}ویفری روکش SiC، نرخ عملیاتی تجهیزات 30% افزایش یافت و هزینه نگهداری سالانه 50% کاهش یافت.
یک موسسه تحقیقاتی MEMS اروپایی: هوای سفارشی-پایه شناور مشکل تغییر شکل ویفر نازک را حل کرد و چرخه تحقیق و توسعه 6 ماه کوتاه شد
| پارامتر | واحد | گیرنده تک ویفر (8 اینچ) | چند-سینی ویفر (6، 6 قطعه) | گیرنده بشکه | سینی شناور هوا (SiC) |
|---|---|---|---|---|---|
| مواد پایه | - | گرافیت ایزواستاتیک-با خلوص بالا (5N) | گرافیت ایزواستاتیک-با خلوص بالا (5N) | گرافیت با چگالی بالا (6N) | گرافیت فوق-ریز دانه (6N) |
| نوع پوشش | - | سی وی دی سی سی | لایه میانی CVD SiC + BN | سی وی دی سی سی | CVD TaC |
| ضخامت پوشش | μm | 100-120 | 80-100 | 120-150 | 90-110 |
| خلوص (کل) | % | بزرگتر یا مساوی 99.9995 | بزرگتر یا مساوی 99.999 | بزرگتر یا مساوی 99.9999 | بزرگتر یا مساوی 99.9999 |
| تراکم | g/cm³ | 1.90-1.95 | 1.88-1.92 | 1.92-1.96 | 1.93-1.97 |
| هدایت حرارتی | W/m·K | 250-280 | 220-250 | 200-230 | 270-300 |
| حداکثر دمای عملیاتی | درجه | 1700 (بی اثر) | 1600 (بی اثر) | 1800 (بی اثر) | 1650 (بی اثر) |
| یکنواختی دما | % | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | ±0.8 |
| زبری سطح (Ra) | μm | کمتر یا مساوی 0.5 | کمتر یا مساوی 0.8 | کمتر یا مساوی 1.0 | کمتر یا مساوی 0.3 |
| تحمل ابعادی | میلی متر | ±0.01 | ±0.02 | ±0.03 | ±0.008 |
| طول عمر معمولی | چرخه ها | 2500+ | 2000+ | 1800+ | 3000+ |
| سازگاری با اندازه ویفر | اینچ | 8 | 6 (6 قطعه) | 4-6 (12 عدد) | 8 |
تگ های محبوب: گیرنده/سینی گرافیت، تولید کنندگان گیرنده/سینی گرافیت چین، تامین کنندگان، کارخانه, بلوک گرافیتی جوشکاری آنتی اکسیدان, قالبهای گرافیت کربنی, قالبهای ریختهگری گرافیتی, قالب اپتیکی گرافیتی, قالب هرم گرافیتی, صفحه دوقطبی باتری هیدروژن اکسیژن
