تعتمد القاعدة المطلية بـ ASM SiC مقاس 8 بوصات تقنية طلاء كربيد السيليكون عالية النقاء (SiC)، وتتميز بثبات حراري ممتاز ومقاومة للتآكل. إنها مناسبة لعمليات النمو الفوقي لأشباه الموصلات، مما يضمن التسخين الموحد للرقائق وإطالة عمر خدمة المعدات.
إعادة فهم جوهر التكنولوجيا
في معدات تصنيع الرقاقات، يشبه جهاز الوصل (صينية القاعدة) الإطار الداعم للفرن الدقيق. سوف تتعرض مواد الجرافيت التقليدية لتساقط الجسيمات والتشوه الحراري عند درجة حرارة عالية تصل إلى 1700 درجة مئوية. ومع ذلك، فإن محلول طلاء SiC مقاس 8 بوصات الذي تعتمده ASM يبني طبقة بلورية β-SiC مقاس 20-50 ميكرومتر على سطح ركيزة الجرافيت من خلال ترسيب البخار، مما يعمل على تثبيت معامل التمدد الحراري عند 4.0×10⁻⁶/°C (RT-1000°C). فهو يقلل من خطر التشوه بنسبة 60% مقارنة بالجرافيت النقي.
ثلاث نقاط اختراق في تكنولوجيا الطلاء
1. تكنولوجيا الانتقال المتدرج: من خلال التحكم في تقسيم الضغط للسلائف الثلاثية Si-CH، يتم تحقيق الانتقال على المستوى الذري من ركيزة الجرافيت إلى طلاء SiC، وتجنب "تأثير قشر البيض" للعمليات التقليدية
2. الابتكار في التحكم في اتجاه البلورة: من خلال اعتماد استراتيجية النمو الانتقائي للمستوى البلوري (111)، تكون خشونة سطح الطلاء Ra أقل من 0.3μm، وهو أعلى بنسبة 40٪ من معيار الصناعة من حيث التسطيح
3. آلية الإصلاح الذاتي للعيوب: من خلال إدخال بيئة Si النبضية الزائدة في مرحلة لاحقة من الترسيب، يمكن ملء المسام الدقيقة للطلاء تلقائيًا، ويمكن التحكم في المسامية عند <0.8 حجم٪
مصفوفة قيمة التطبيق العملي
1.توحيد المجال الحراري: أظهرت النتائج المقاسة أنه في ظل ظروف العمل البالغة 1500 درجة مئوية، يكون فرق درجة الحرارة داخل منطقة الرقاقة مقاس 8 بوصة ≥±1.5℃
2. تضاعف عمر الخدمة: تظهر البيانات الواردة من مصنع مسبك معين أنه بالمقارنة مع المنصات التقليدية، فإن النسخة المطلية قد وسعت دورة الصيانة الوقائية من 1500 دفعة إلى 4000 دفعة
3. التحكم في التلوث: يوضح تحليل قياس الطيف الكتلي الأيوني أن طلاء SiC يقلل من قدرة امتصاص الملوثات المعدنية (مثل Fe، Ni، إلخ) بمقدار أمرين من حيث الحجم
حلول لنقاط الضعف في الصناعة
استجابة للمتطلبات الخاصة للنمو الفوقي لأشباه الموصلات من الجيل الثالث GaN-on-SiC، قمنا بتطوير تقنية طلاء منقوشة على الجانب الخلفي - مع الاحتفاظ بالجرافيت المكشوف في مناطق محددة من الدرج وتحقيق تعويض درجة حرارة الحافة للرقاقة من خلال التوصيل الحراري المتمايز، مما أدى بنجاح إلى تحسين سمك عدم انتظام الطبقة الفوقي من ±7% إلى ±3%.
الاتجاه المستقبلي للتطور التكنولوجي
مع تأخير انتقال الرقائق مقاس 450 مم، ستظل المعدات مقاس 8 بوصة موجودة لفترة طويلة. سوف تركز تكنولوجيا طلاء الجيل القادم على:
1. طلاء حساس حراري ذكي: مضمن في شبكة استشعار أسلاك متناهية الصغر SiC
2. سطح التنظيف الذاتي: هيكل نانو صغير بتأثير أوراق اللوتس الإلكترونية
3. إعادة تدوير نفايات البليت: تكنولوجيا إعادة تصنيع الرش البارد
