Çox Cibli Silikon Epitaksi Qrafit Suseptorlarında Yüksək Cibdən Cibə Dəyişikliyi Necə Həll etmək olar?

Optimallaşdırma həllin Yüksək Dəqiqlikli CVD SiC ilə örtülmüş əmziklər üçün

Çox cibili silikon epitaksili qrafit qəbuledicilərində yüksək cibdən-cibə dəyişməsi (1,4%) nəticəsində yaranan plyonka qalınlığının qeyri-bərabərliyi məsələsini həll edərək, VeTek Semiconductor, qəbuledicinin düzlüyünü <0,08 mm-ə qədər yaxşılaşdırdı və cibdən cibə dəyişməni 0,69%-ə qədər azaldıb, cibdən cibə dəyişməni və yüksək cərəyanla işləmə qabiliyyətinə malikdir. epitaksial gofret məhsuldarlığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Yüksək dəqiqlikli CVD SiC örtüklü çox cibli silisium epitaksi qrafit həbləri

I. Xülasə

Çox cibli silikon epitaksi istehsalı zamanı müştərimiz (yarımkeçirici vafli tökmə zavodu) epitaksial təbəqənin qalınlığında yüksək cibdən cibə dəyişmə ilə uzun müddətdir davam edən problemlərlə üzləşdi (orijinal məlumat: 1,4%). Bu, epitaksial vafli konsistensiyasına və aşağı axın cihazının məhsuldarlığına ciddi təsir etdi. CVD epitaksi sobasının daxili maye dinamikasının və istilik sahələrinin 3D ədədi simulyasiyasını və təhlilini apararaq, alət strukturunun optimallaşdırılması və yüksək dəqiqlikli Kimyəvi Buxar Depoziti Silikon Karbid (CVD SiC) örtük texnologiyası ilə birlikdə VeTek Yarımkeçiricilər qrupu epikonitin səthi səthinin hamarlığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdı. <0,20 mm - <0,08 mm. Bu təkmilləşdirmələrdən sonra müştərinin cibdən cibinə film qalınlığının dəyişməsi kəskin şəkildə 0,69%-ə enərək film qalınlığının vahidliyində keyfiyyət sıçrayışına nail oldu.

Əsas Performans Metriklərinin Müqayisəsi

II. Müştəri Məlumatı: Yüksək Davamlı Epitaksial İstehsal Həllərinin Axtarılması

Əsas Perspektiv: Böyük ölçülü, çox cibli silikon epitaksiya istehsalında, hətta kiçik həssas deformasiyalar bahalı çip məhsuldarlığı itkiləri ilə böyüyür.

Bu tərəfdaşlıqdakı müştəri aparıcı 8-düym/12-düymlük güc cihazı və silikon epitaksial vafli tökmə zavodudur, ilk növbədə yüksək gərginlikli MOSFET-lərdə, IGBT-lərdə və avtomobil elektronikasında istifadə olunan qalın filmli silikon epitaksial vaflilər istehsal edir. Aşağı axın müştəriləri çip elektrik parametrlərində getdikcə daha ciddi ardıcıllıq tələb etdikcə, epitaksial təbəqənin qalınlığı və müqavimət vahidliyi epitaksial vafli keyfiyyətini qiymətləndirmək üçün əsas ölçülərə çevrildi. Müştəri eyni vaxtda bir neçə silisium vaflisini emal etməyə qadir olan çox cibli CVD silikon epitaksi reaktorlarından istifadə edir. Bununla belə, uzun müddətli yüksək temperaturun istilik dövriyyəsi və qaz axını eroziyasına görə, onların orijinal qrafit qəbulediciləri artıq cibdən cibə dəyişmə və düzlüklə bağlı yüksək dəqiqlikli proses tələblərinə cavab verə bilmirdi.

III. Çətinliklər və Ağrılı Nöqtələr: Yüksək Cibdən Cibə Dəyişiklik Film Qalınlığının Qeyri-Vahidliyinə Səbəb Olur

Əsas Perspektiv: Həddindən artıq qrafit qəbuledici düzlük toleransları istilik keçiriciliyini və CVD sobasının içərisində qaz axını sahəsinin paylanmasını birbaşa pozaraq ciblər arasında ciddi qalınlıq dəyişikliyinə səbəb olur.

CVD silisium epitaksial böyüməsi zamanı prekursor qazlar (məsələn, SiHCl3/SiH4) bir kristal epitaksial təbəqə yaratmaq üçün vafli səthində yüksək temperaturda çökür. Qrafit qəbuledicisi təkcə daşıyıcı rolunu oynamır, həm də vahid istilik keçiriciliyində və axın sahəsinin istiqamətləndirilməsində mühüm rol oynayır. Müştərinin üzləşdiyi xüsusi texniki çətinliklərə aşağıdakılar daxildir:

1. Film Qalınlığı Cibdən Cibə Dəyişiklik 1,4%-ə qədər çatdı, vaflinin ümumi vahidliyinə təsir etdi

Uzun müddət istifadə edildikdən sonra səthdəki mikro deformasiyalara görə, müştərinin orijinal çoxcibli qrafit qəbulediciləri fərdi ciblər arasında cib girintisinin dərinliyində və istilik radiasiya səmərəliliyində cüzi fərqlər nümayiş etdirdi. Faktiki ölçmələr cibdən cibə dəyişmə məlumatlarını 1,4%-ə qədər aşkar etdi. Bu uyğunsuzluq birbaşa olaraq eyni partiyada müxtəlif ciblərdə yerləşdirilmiş silisium vaflilərdə epitaksial təbəqənin qeyri-sabit böyümə sürətinə gətirib çıxardı və nəticədə film qalınlığının həddindən artıq sapmasına səbəb oldu.

2. Qəbuledicinin düzlüyünün <0,20 mm-dən aşağı olması Sərhəd İstilik Sahəsi və Axın Sahəsinin Turbulentliyinə Səbəb Olur

Orijinal həssasların yastılığı yalnız <0,20 mm səviyyəsində saxlanıla bilər. 1100°C–1200°C yüksək temperaturlu epitaksiya mühitlərində qeyri-bərabər səth reaksiya verən qaz axınının lokallaşdırılmış burulğanların əmələ gəlməsinə səbəb olur və eyni zamanda, qəbuledici ilə induksiya qızdırıcısı arasında qeyri-bərabər boşluqlar yaradır. Bu, sonradan səthdə qeyri-bərabər istilik sahələrinə səbəb oldu və film qalınlığının dəyişməsini pisləşdirdi.

Ağrı Nöqtələri və Texniki Mexanizm Analizi

IV. VeTek Xüsusi Həlli: CVD Axın Sahəsi Simulyasiyası və Ultra Yüksək Dəqiqlikli Alət Optimizasiyası

Əsas Perspektiv: Mikron səviyyəli dəqiqlikli CNC emal və yüksək təmizlikdə sıx CVD SiC örtüyü ilə birlikdə ədədi simulyasiya yolu ilə axın və istilik sahələrinin optimallaşdırılması, sensorun performansını əsaslı şəkildə yenidən formalaşdırır.

Müştərinin cibdən-cibə dəyişməsi və düzlük darboğazlarını həll etmək üçün VeTek Yarımkeçirici mühəndis qrupu yerində qiymətləndirmələr apardı, reaktorun əməliyyat parametrlərini çıxardı və tam fərdiləşdirilmiş, uçdan-uca optimallaşdırma həlli dizayn etdi:

VeTek Yarımkeçirici Qabaqcıl Dəqiq Emal, Təmiz Otaq və Keyfiyyətə Nəzarət Obyektləri

1. CVD sobasının daxili axını və istilik sahəsinin simulyasiyası

ANSYS Fluent proqramından istifadə etməklə qaz axınının sürəti, sərhəd qatının qalınlığı və CVD reaktorunun daxilində istilik radiasiyasının istilik ötürülməsi üçün 3D ədədi simulyasiyalar aparılmışdır. Modelləşdirmə təhlillərinə əsasən, cib kənarının keçid radiusları və qəbuledici səthində qaz yönləndirici yiv strukturları yenidən işlənmişdir ki, bu da reaktiv qazların hər bir cib üzərində yüksək ardıcıl laminar axın rejimini saxlamağa və lokallaşdırılmış burulğanları aradan qaldırmağa imkan verir.

2. Yüksək Dəqiqlikli Qrafit Substrat Emalı və Alətlərin Optimizasiyası

Təkmilləşdirilmiş 5 oxlu CNC dəqiq emal alətləri ilə birlikdə substrat materialı kimi yüksək sıxlıqlı, yüksək təmizlikli izotrop izostatik qrafit seçilmişdir. Emal zamanı sıxma gərginliyinə nəzarət və alət yolunun trayektoriyalarını dəqiqləşdirməklə, emaldan sonra qəbuledicinin düzlüyünə ciddi şəkildə <0,20 mm-dən <0,15 mm-ə qədər aşağı nəzarət edilib, əsas yüksək dərəcəli tutucu səthlər isə <0,08 mm-lik sıçrayış düzlüyünə nail olub.

3. Xüsusi Yüksək Təmizlik Sıx CVD SiC Kaplama Texnologiyası

Kimyəvi Buxar Çöküntüsü (CVD) vasitəsilə qrafit substratın səthində vahid qalınlığa malik yüksək sıx α-SiC örtüyü yetişdirildi. Kaplama 99,999%-ə qədər təmizliyə (5N-6N dərəcəli), yüksək istilik keçiriciliyinə və isti hidrogen xlorid (HCl) qazının korroziyasına qarşı müqavimətə malikdir. O, qrafit substratın istilik genişlənmə əmsalına (CTE) mükəmməl uyğun gəlir, sürətli istilik dövriyyəsi zamanı sıfır mikro çatlar və ya təbəqələşməni təmin edir.

Texniki Həll və Performans Üstünlükləri

Əsas Fiziki Xüsusiyyətlər, SEM qalınlığının vahidliyi və CVD SiC örtüyünün ultra yüksək təmizlik təhlili

V. Nəticələr və Məlumat: Faktlar və Kəmiyyət Ölçüləri ilə Danışmaq

Əsas Perspektiv: Ölçülmüş sahə məlumatları nümayiş etdirir ki, qəbuledicinin düzlüyünün optimallaşdırılması birbaşa epitaksial filmin cibdən cibə dəyişməsində əhəmiyyətli 50,7% azalmaya çevrilir.

Köhnə hissələri VeTek Semiconductor-un optimallaşdırılmış çoxcəbli silisium epitaksili qrafit qoruyucuları ilə əvəz etdikdən sonra, müştəri öz xəttində 30 günlük davamlı yüksək həcmli istehsal izləmə tədqiqatı apardı. Toplanmış real keyfiyyətin təkmilləşdirilməsi məlumatlarına aşağıdakılar daxildir:

1. Film Qalınlığının Cibdən Cibə Dəyişikliyi 0,69%-ə qədər azaldıldı

Müştərinin ölçülmüş istehsal məlumatları göstərdi ki, cibdən cibə dəyişkənlik 1,4%-dən 0,69%-ə qədər əhəmiyyətli dərəcədə azalaraq, ümumilikdə 50,7%-lik azalmaya nail olub. Bu, müxtəlif ciblər arasında artım sürəti boşluqlarını kəskin şəkildə minimuma endirdi.

2. Suseptor Səthinin Yastılığı <0,08 mm-ə qədər

Axın sahəsinin optimallaşdırılması və yüksək dəqiqlikli alətlərin köməyi ilə kütləvi istehsal olunan sensorlar ardıcıl olaraq <0,15 mm-də düzlüyə nail olur, üst səviyyə sensorlar isə sabit olaraq <0,08 mm vurur və standart sənaye normalarını xeyli üstələyir.

3. Film Qalınlığının Vahidliyində və Ümumi Məhsuldarlıqda Əhəmiyyətli Təkmilləşdirmələr

Yüksək sabit istilik və axın sahələri sayəsində epitaksial təbəqənin müqaviməti və qalınlığının vahidlik ölçüləri yüksək keyfiyyət diapazonlarına daxil oldu. Tökmə zavodunun A dərəcəli vafli məhsuldarlığı təqribən 3,5% artaraq hər il yüz minlərlə RMB-yə hurdaya qoyulmuş vafli məsrəflərə qənaət etməyə imkan verdi.

VI. Tez-tez verilən suallar (FAQ)

1-ci sual: Niyə çox cibli silikon epitaksili qrafit həssaslığının düz olması film qalınlığının vahidliyinə belə böyük təsir göstərir?

Cavab:Yüksək temperaturlu CVD proseslərində silikon vaflilər ilk növbədə istilik keçiriciliyi və həssasdan istilik şüalanması vasitəsilə qızdırılır. Qəbuledici düzlük zəifdirsə (məsələn, >0,20 mm), o, sensor ilə əsas qızdırıcı arasında qeyri-bərabər boşluqlar yaradır və lokallaşdırılmış temperatur dəyişikliklərinə səbəb olur. Eyni zamanda, qeyri-bərabər səth reaktiv qazların laminar axınını pozaraq, lokallaşdırılmış qaz konsentrasiyasına və sürət dalğalanmalarına səbəb olur ki, bu da birbaşa cibdən cibə plyonka qalınlığının dəyişməsi kimi özünü göstərir.

2-ci sual: VeTek-in CVD SiC örtüklü qrafit qəbuledicilərinin istismar müddəti nə qədərdir?

Cavab:VeTek qrafit substratına dəqiq CTE uyğunluğu ilə hazırlanmış ultra yüksək təmizlikli CVD silisium karbid örtüklərindən istifadə edir. 1200°C yüksək temperatur və H2/HCl aşındırıcı atmosferlər altında o, müstəsna istilik zərbəsinə davamlılıq və kimyəvi təsirsizliyə malikdir, standart sənaye örtüyü ilə örtülmüş sensorlarla müqayisədə xidmət müddətini adətən 30% - 50% artırır.

3-cü sual: Əgər biz fərdiləşdirilmiş CVD epitaksi reaktor modellərimiz varsa, VeTek xüsusi mühəndislik təmin edə bilərmi?

Cavab:Bəli. VeTek tam CVD axını/termal sahə simulyasiya imkanlarına və dəqiq CNC emal zəncirinə malikdir. Müştəri tərəfindən təqdim olunan soba ölçüləri, hava axını parametrləri və ya köhnə susseptor təsvirləri əsasında 1:1 tərs mühəndislik və ya struktur optimallaşdırma həyata keçirə bilərik.

4-cü sual: Göndərmə zamanı daşınma zamanı daşınma zamanı həssas həssas qütbün yastılığı necə qorunur?

Cavab:Bütün həssas məhsullar 1000 sinif təmiz otaqlarında ultrasəs təmizləmə və antistatik vakuum qablaşdırmadan keçir. Daxili yüksək sıxlıqlı EVA şok udma modullarından istifadə etməklə qorunur, xarici isə sıfır təsirsiz çatdırılmanı təmin etməklə ixrac dərəcəli fumigasiya edilmiş taxta yeşiklərə qablaşdırılır.

VII. Nəticə

Əsas Perspektiv: Yüksək keyfiyyətli yarımkeçirici mexaniki və termodinamik alət komponentləri tökmə sənayesinin rəqabət qabiliyyətinin artırılmasına birbaşa investisiyanı təmsil edir.

CVD axını sahəsinin simulyasiyasını, dəqiq alət idarəetməsini və CVD SiC örtüyünün optimallaşdırılmasını çoxcəbli silisium epitaksili qrafit qoruyucularında tətbiq etməklə VeTek Semiconductor müştəriyə film qalınlığının cibdən cibə dəyişməsini 1,4%-dən 0,69%-ə qədər azaltmağa kömək etdi, uzunforma qalınlığı problemini mükəmməl həll etdi.

Əgər siz həmçinin epitaksial təbəqənin qeyri-bərabərliyi, qrafit qəbuledicisinin deformasiyası, yüksək cibdən-cibə dəyişməsi və ya CVD örtüyünün soyulması kimi texniki ağrı nöqtələri ilə qarşılaşırsınızsa, sərbəst axın sahəsinin qiymətləndirilməsi və fərdiləşdirilmiş optimallaşdırma planı əldə etmək üçün VeTek Semiconductor texniki ekspert komandası ilə əlaqə saxlayın!