Ihe kpatara Graphite Dị Ọcha Dị Oke Mkpa Maka Njikwa Mmebi SiC Epitaxy

Ọdịdị nke wafer silicon carbide (SiC) a na-emepụta na-emetụta ọbụna obere mgbanwe na gburugburu ebe uto. Ebe ọtụtụ mmadụ na-echeghị echiche bụ graphite nke dị n'ime reactor ahụ. Ọ na-eguzogide ule nke okpomọkụ siri ike a na-ahụ n'ime reactor ahụ mgbe ọ na-akwado ma na-etinye wafer ahụ n'oge epitaxy. Ọ bụrụ na graphite adịghị ọcha ma ọ bụ nke a haziri nke ọma, enwere ike itinye obere iberibe ihe ma ọ bụ mmeghachi omume a na-achọghị n'oge usoro uto ahụ. Nsogbu obere na elu graphite nwere ike itolite ghọọ nnukwu ntụpọ wafer, na-ebute ọrụ karịa na obere mmepụta maka ndị na-emepụta chip. Ya mere, ọnọdụ na ịdị ọcha nke graphite susceptor bụ okwu dị mkpa karịa ka ọtụtụ mmadụ ga-eche.

Kedu ka Ịdị Ọcha Graphite si emetụta Okwu Ndị Na-akpata Mkpụrụ na Epitaxy Chambers?

Ngwugwu bụ ntụpọ wafer zuru ebe niile n'ime ụlọ epitaxy SiC, ma na-agụnyekarị graphite n'ime usoro ahụ. Akụkụ graphite ndị ahụ bi na mpaghara ọkụ nke ihe nrụpụta SiC, na-ebu wafer ma na-emetụta nhazi okpomọkụ. Site na iji graphite na-adịghị ọcha, ihe ndị na-adịghị ọcha, dị ka ihe ndị na-emerụ emerụ ígwè, ntụ, ma ọ bụ ihe fọdụrụnụ na-arụ ọrụ, nwere ike ịpụ na graphite nwayọ nwayọ ka oge na-aga n'oge uto okpomọkụ dị elu. A naghị ahụkarị ihe ndị na-adịghị ọcha na gas n'ime ụlọ ahụ, mana ha na-emesịa daa n'elu wafer, ma ọ bụ bụrụ akụkụ nke usoro gas. Dịka ọmụmaatụ, n'otu ngwa, fab họọrọ graphite dị ala maka ịchekwa ego. Ọ bụ ezie na ọ dịghị nsogbu ọ bụla pụtara ìhè n'oge obere ọsọ na mbụ, mgbe ọtụtụ usoro nke Dị ka epitaxy , a hụrụ oghere pin na ntụpọ siri ike n'elu wafer. A chọpụtara ebe ntụpọ ndị a si apụta na obere obere ihe ndị sitere na ihe njide graphite ma ọ bụ ihe na-egbochi ya. Ihe ndị ahụ ga-abanye n'ime ụlọ uto ma rụọ ọrụ dị ka mkpụrụ n'ụzọ na-adịghị mma. Njupụta na-adịghị nhata nke akụkụ graphite ga-enyekwa aka na obere mgbawa na elu akụkụ ahụ mgbe a na-ekpo ọkụ, na-eduga na ịwụfu obere obere ihe n'ime ụlọ ahụ ka oge na-aga, ọ bụ ezie na akụkụ ahụ nwere ike iyi ka ọ dị ọcha. Ya mere, ileba anya na isi iyi nke graphite na akụkọ ihe mere eme ya bụ ọrụ a na-emekarị na fab iji zere ntụpọ metụtara ihe ndị ahụ. Graphite dị ọcha nke nwere oke ntụ a na-achịkwa bụ ihe a na-achọsi ike, karịsịa maka mmepụta ogologo oge. A na-enyocha ọnụọgụ nke usoro okpomọkụ nke akụkụ ahụ ka ihe ndị ahụ ga-awụpụ obere ihe ọbụlagodi mgbe nhazi mbụ dị mma gasịrị. Ọzọkwa, usoro mmezi maka akụkụ graphite na-emetụta ntụpọ. Dịka ọmụmaatụ, usoro nhicha siri ike ga-emebi elu graphite ma mee ka obere mgbawa pụta. Usoro kachasị mma bụ usoro nhicha dị nro, nke a na-achịkwa nke ọma yana obere mmekọrịta anụ ahụ na akụkụ graphite. Maka ihe gbasara akụ na ụba, itinye akụkụ ndị ahụ n'ọnọdụ dị mfe karịa ka a tụrụ anya ya nwere ike ịdị mma karịa ịnagide mfu mkpụrụ n'oge ndị na-abịa. Na nkenke, njikwa nke mmepụta ihe dị n'ime usoro SiC epitaxy nkịtị na-adabere na obere nkọwa gbasara ịdị mma ihe na omume njikwa. Okwu gbasara ịdị mma graphite bụ isi ihe dị mkpa.

Ihe achọrọ maka akụkụ na ihe ndị na-egbochi SiC dị elu

Maka SiC epitaxy, akụkụ ndị dị na reactor karịrị naanị 'ijide' wafer ahụ. Ihe ndị na-egbochi ya, ihe ndị na-ebu graphite na ihe ndị dị na hotzone dị na reactor ahụ na-emetụta uto kristal ozugbo. Ọ bụ ya mere ihe ndị ahụ ji achọ oke ike ma obere ntụpọ ga-emesịa pụta ìhè dị ka ntụpọ na wafer ahụ. Nkwụsi ike okpomọkụ dị elu bụ ihe dị mkpa. A na-ekpo akụkụ ndị ahụ ọkụ ruo ogologo oge (mgbe ụfọdụ usoro ikpo ọkụ/jụ oyi ugboro ugboro). Ihe na-enweghị ike idobe nkwụsi ike na okpomọkụ ndị a ga-agbagọ ma nwee ike mechaa gbawaa. Mgbanwe dị nta na geometry nwere ike ịgbanwe usoro gas na nkesa okpomọkụ nke ukwuu nke na-ebute uto kristal na-adịghị otu na elu wafer ahụ. Ịdị ọcha bụ ihe ọzọ dị mkpa. Usoro SiC dị elu chọrọ obere ọdịnaya ígwè na ọkwa ntụ dị ala na akụkụ ndị dabere na graphite. N'oge ọrụ, ọla ndị na-achọpụta ihe ga-esi na akụkụ ndị ahụ pụta nwayọ nwayọ, ihe ndị na-emerụ ahụ nwere ike ịgbasa n'ime ụlọ ahụ ma bute mmetọ ihe ma ọ bụ ntụpọ kristal mpaghara. N'ụfọdụ ákwà, achọpụtala nsogbu nkwụsịtụ na otu otu nke ihe na-egbochi mmerụ ahụ. Nhazi elu bụ ihe dị mkpa. Elu dị nro ma dịkwa larịị ga-enyere aka belata mwụfu nke ihe ndị ahụ n'oge okirikiri ọkụ/oyi. Elu na-abụghị otu, ma ọ bụ oghere dị n'ime nhazi elu, ga-emebi mgbe niile n'oge ọrụ ma si otú a na-emepụta isi iyi nke ihe ndị ahụ n'ime ụlọ ahụ. Ogo mkpuchi bụkwa ihe ọzọ dị mkpa. Ọtụtụ ihe ndị na-egbochi elu na-eji mkpuchi SiC dị ka oyi akwa nchebe. Mkpuchi ahụ ga-arapara nke ọma na ihe ndabere ma ga-eguzogide ọrụ ogologo oge. Njikọ na-adịghị mma na de-lamination ga-ekpughe graphite isi ozugbo na gburugburu mmeghachi omume siri ike. Anyị na-ahụkarị nke a n'ezie: dịka ọmụmaatụ, wafer fab na-agba ọsọ maka oge mmepụta ga-ahụ na ọnụego ntụpọ na-arị elu mgbe ọtụtụ narị okirikiri gasịrị. Ilele ihe ndị na-egbochi ga-ekpughe obere iyi nke mkpuchi ahụ na mbuze n'akụkụ. Ịgbanwe ma ọ bụ dochie ihe ahụ ga-eweghachi ọnụego ntụpọ ahụ na ọkwa a na-anabata. Ịhọrọ ihe kwesịrị ekwesị abụghị naanị maka arụmọrụ mbụ nke ihe ndị ahụ, kama ọ bụ nkwụsi ike nke ihe ahụ na usoro ugboro ugboro.

Mmetụta Nhazi Ọka na Nkwụsi Ike Okpomọkụ na Sistemụ AIXTRON G10

Nhazi ọka nke ihe mejupụtara graphite n'ime SiC okpomọkụ dị elu Uto epitaxy sistemụ, dị ka AIXTRON G10, na-emetụta nkwụsi ike okpomọkụ nke ukwuu. Nke a metụtara mgbanwe nha, njigide ọdịdị, na nzaghachi na okirikiri okpomọkụ. Graphite abụghị ihe siri ike monolithic. Ọ nwere ọtụtụ kristal ma ọ bụ mkpụrụ. Kristallites nke ọ bụla nwere ike inwe nhazi dị iche iche. Mgbe enweghị njikwa nha ọka dị mma n'ime ihe mejupụtara graphite, nkesa okpomọkụ na-adịghị mma na-ebilite. Ebe nke ihe mejupụtara na-ekpo ọkụ ma jụọ oyi na ọnụego dị iche iche. Nke a na-emepụta nrụgide dị n'ime na obere ọkwa. Nwayọọ nwayọọ ka oge na-aga, nrụgide dị n'ime a na-akpata warp ma ọ bụ gbagọrọ agbagọ na akụkụ dị ka ihe na-egbochi ma ọ bụ ihe na-ebu wafer. Usoro a dị mfe ịchọpụta n'oge mmepụta. Ọ na-apụtakarị mgbe ahịrị wafer na-arụ ọrụ na okpomọkụ dị elu. Ọdịdị wafer na-amalite ịfegharị mgbe ọtụtụ narị okirikiri okpomọkụ gasịrị. Mgbanwe dị na ọkpụrụkpụ na-abawanye, ntụpọ nsọtụ na-amalitekwa ịpụta mgbe niile. Ozugbo enyochachara akụkụ ndị a, ha na-enwekarị ihe ịrịba ama nke mgbagharị ma ọ bụ ike ọgwụgwụ ihe. Nhazi ọka dị mma nwere nkesa kristal a na-achịkwa ga-enwe nkwụsi ike okpomọkụ ka mma karịa mkpụrụ siri ike ma ọ bụ usoro enweghị usoro. Nke a ga-eme ka nnyefe okpomọkụ dịkwuo mma ma belata isi nrụgide mpaghara. Site na nhazi ọka kwesịrị ekwesị, akụkụ ndị ahụ ga-eguzogide mgbagọ ọbụna n'ime ọtụtụ narị okirikiri okpomọkụ. Nhazi siri ike ma ọ bụ nhazi ọka kesara nke ọma na-ebute ntụpọ adịghị ike n'ime akụkụ ahụ, na-ekwe ka microcracking na mwepụta nke ihe ndị ahụ n'ime ụlọ ahụ. Isi ihe ọzọ ị ga-atụle bụ iguzogide ujo okpomọkụ. E nwere ebe akụkụ ahụ na-agbanwe okpomọkụ dị ukwuu dịka ibu n'ime reactor ma ọ bụ mgbe ewepụchara ya. Ọ bụrụ na enwere ókè adịghị ike n'etiti ọka, obere mgbawa nwere ike ịpụta n'akụkụ ahịrị ọka. Ọ bụ ezie na nke a anaghị ebutekarị ọdịda akụkụ, ọ na-ekwe ka adịghị ike ndị a mepụta n'ime ihe ahụ, na-eduga na nsogbu ntụkwasị obi n'ọdịnihu. Ọtụtụ ngwaahịa na-esochi ndụ akụkụ ma site na awa ejiri, na ọnụọgụ nke okirikiri okpomọkụ na ọgwụgwọ okpomọkụ zuru oke. Akụkụ ndị nwere nhazi ọka e ji aka rụọ nke ọma nwere ndụ ogologo, nsonaazụ na-adịgide adịgide ka oge na-aga.

Mbelata mmetọ ọla na ihe ndị dị na graphite dị ọcha nke ukwuu

Otu n'ime nsogbu ndị "a na-ahụghị" mana dị oke mkpa n'akụkụ graphite ọ bụla, gụnyere na usoro SiC epitaxy, bụ mmetọ ígwè. Ọbụna obere ihe dị na akụkụ graphite nwere ike ịbanye n'ime usoro ahụ ma ghọọ isi iyi nke ntụpọ siri ike ịchọpụta na reactor SiC epitaxy dị ka AIXTRON G10. Ígwè ndị dị otú ahụ na-esikarị na ihe ndị e ji emepụta ihe ma ọ bụ usoro nhazi dị iche iche dị na imepụta ihe mejupụtara graphite. Ihe ndị dị ka Iron, Nickel, Calcium na Sodium bụ ihe a na-ahụkarị ma na-anọgide na-ejide n'ọtụtụ graphite na okpomọkụ ụlọ, agbanyeghị, na okpomọkụ usoro dị elu ejiri na SiC epitaxy, ihe ndị a nwere ike ịghọ ndị na-agagharị agagharị. Enwere ike iwepụ ọla ndị a ma ọ bụ kwaga n'elu ala n'oge usoro okpomọkụ/oyi ugboro ugboro na mpaghara ọkụ, ya bụ ihe na-egbochi ya ma ọ bụ ihe na-ebu wafer n'onwe ya. Ihe a na-ahụkarị ga-adị ka nke a: ihe na-emepụta ihe na-amalite otu mmepụta site na iji akụkụ graphite ọhụrụ. Wafer ole na ole mbụ dị mma ma enweghị ntụpọ, mana mgbe oge ụfọdụ gasịrị, obere ntụpọ na-amalite ịpụta. Ha na-abụkarị obere olulu, ntụpọ n'ime oghere, ma ọ bụ ihe ndị na-enweghị ike ịkọwa. Ọ dị mfe iche na gas na-erugharị ma ọ bụ ihe na-emetọ ihe n'oge nhicha ụlọ. Mana nyocha zuru ezu na-edugakarị na mwepụta nke ọla ndị sitere na ihe ndị dị na graphite nwayọ nwayọ. Ijikwa ịdị ọcha nke graphite bụ otu n'ime ihe ndị dị mkpa. Maka ihe ndị dị mkpa, graphite a na-asacha nke ọma na okpomọkụ dị elu nwere obere ntụ dị elu ka mma mgbe niile. Nzọụkwụ nhicha a na-ewepụ ọtụtụ ihe fọdụrụ na ígwè. Graphite dị otú ahụ nwere ike idobe ihe ndị ahụ ruo ogologo oge ọbụlagodi n'okpuru usoro ikpo ọkụ/oyi ugboro ugboro. Nnyocha na-abata nke akụkụ graphite dịkwa oke mkpa na ụfọdụ ákwà. Ịnwale batches graphite na usoro dị ka ICP-OES ma ọ bụ XRF nwere ike igbochi iji akụkụ ndị ruru unyi. Ọ nwekwara ike igbochi ịgwakọta akụkụ sitere na isi mmalite dị iche iche n'ime otu usoro ahụ. Mkpuchi dị ka SiC ma ọ bụ TaC na-enyekwa aka idozi nsogbu ahụ site n'ịrụ ọrụ dị ka ihe mgbochi n'etiti akụkụ graphite na gburugburu usoro ahụ. Ọ bụrụhaala na mkpuchi ahụ dị mma ma jikọta ya na ihe mkpuchi graphite dị n'okpuru ya, ọ ga-ebelata mmekọrịta akụkụ graphite na gburugburu usoro ahụ. Nke ikpeazụ mana ọ bụghị nke kacha nta bụ ijikwa na ịchekwa akụkụ graphite ahụ. Enwere ike imerụ akụkụ graphite ahụ mgbe ejiri aka, ngwa ọrụ ruru unyi, ma ọ bụ site na ịchekwa ya na shelf na-adịghị ọcha. Mmetọ elu a nwere ike ịbanye n'ime ọkụ n'oge okirikiri ọkụ. Iji belata mmetọ ígwè nke akụkụ graphite, ọ bụ mkpokọta ọtụtụ obere mgbalị. A chọrọ ihe dị ọcha dị elu yana omume njikwa dị mma na njikwa usoro siri ike.

Gịnị mere Veeco EPIK Systems ji achọ ihe ndị e ji graphite porosity dị ala?

Akụkụ eserese n'ime ikpo okwu Veeco EPIK Systems na-agafe otu n'ime ọnọdụ usoro kachasị njọ na mmepụta semiconductor. Ọnọdụ okpomọkụ dị elu, kemịkalụ gas siri ike na usoro ogologo oge na-enweta site na ihe ndị a. Ya mere, graphite porosity dị oke ala dị oke mkpa iji nọgide na-enwe iguzosi ike n'ezi ihe na ịdị ọcha nke SiC epitaxy. Porosity na-ezo aka na obere oghere dị n'ime nke dị n'ime ahụ graphite n'onwe ya. N'agbanyeghị elu dị larịị nke ọma, oghere dị n'ime nwere ike ịnwe gas usoro ọnyà, ihe fọdụrụ na kemịkalụ nhicha. Porosity dị elu pụtara olu dị n'ime maka njide, ebe mgbe ekpughere okpomọkụ dị elu, enwere ike iwepụ ihe ahụ nwayọ nwayọ. Degassing a anaghị adị larịị mgbe niile ma nwee ike ibute mgbawa, na-eme ka usoro ahụ sie ike ijikwa. Na SiC epitaxy, nke a na-emebi emebi karịsịa. Mgbe a tọhapụrụ gas site na ahụ graphite, enwere ike itinye ha na mmiri gas n'ime ụlọ epitaxy, na-enye aka na ihe ndị a na-achọghị. Mkpụrụ ga-abanye n'elu wafer, na-emetụta uto kristal ma nwee ike ibute ntụpọ a na-atụghị anya ya dịka olulu ndị na-enweghị usoro, oke elu ma ọ bụ mgbanwe mpaghara na ọkpụrụkpụ wafer. Ihe a na-ahụkarị bụ na ebe mmepụta ebe ihe dị ọcha na-enweta akụkụ graphite ọhụrụ maka sistemụ EPIK. Nsonaazụ mbụ nwere ike ịbụ ihe a na-anabata, mana ka usoro okpomọkụ na-emegharị, ọnụego ntụpọ nwere ike ịpụ apụ ma inyocha usoro ahụ gụnyere eriri gas, valvụ na usoro nhicha nwere ike ikpughe ihe ọ bụla doro anya. Ọtụtụ mgbe, a na-ekpughe na ihe kpatara ya bụ graphite dị ala n'ime mpaghara okpomọkụ dị elu. Nhọrọ nke graphite porosity dị ala na-ebelata ihe egwu a nke ọma site na ịmachi olu dị n'ime ebe a ga-ezobe ụdị ndị a na-ejide, na-ebelata ohere nke mwepụta gas mberede mgbe a na-ekpo ọkụ. Ọ na-ejikọkwa ya na iguzosi ike n'ezi ihe igwe ka mma. Nhazi dị arọ nke graphite porosity dị ala na-enyekarị iguzogide mgbawa ka graphite na-agafe usoro okpomọkụ ugboro ugboro. Ọzọkwa, obere porosity elu na-akwalite iguzosi ike n'ezi ihe mkpuchi. Mgbe a na-ekpuchi SiC ma ọ bụ ihe ndị ọzọ na-anaghị eguzogide mmiri n'elu graphite ndị a, ha na-arapara nke ọma na elu dị ala. Nke a nwere ike ịbụ n'ihi njikọta dị n'etiti ihe e ji kpuchie ya na graphite, nke na-eme ka ogologo oge na ogologo oge nke mkpuchi ahụ dịkwuo mma yana ikike ha ịkpụcha ma ọ bụ gbajie. N'ikpeazụ, nhọrọ nke graphite porosity dị ala n'ọnọdụ mmepụta kwa ụbọchị, ebe ọ bụ ihe onwunwe, na-enye uru kpọmkwem n'inweta nsonaazụ wafer kwụsiri ike, dị ọcha, a pụrụ ịkọ amụma n'ime usoro epitaxy SiC dị elu.