Susceptor revestido SiC ASM de 8 polegadas

Recompreendendo a essência da tecnologia

Em equipamentos de fabricação de wafer, o susceptor (bandeja base) é como a estrutura de suporte de um forno de precisão. Os materiais de grafite tradicionais sofrerão desprendimento de partículas e deformação térmica a uma alta temperatura de 1700°C. No entanto, a solução de revestimento de SiC de 8 polegadas adotada pela ASM constrói uma camada de cristal β-SiC de 20-50μm na superfície do substrato de grafite por meio de deposição de vapor, estabilizando o coeficiente de expansão térmica em 4,0×10⁻⁶/℃ (RT-1000℃). Reduz o risco de deformação em 60% em comparação com a grafite pura.

Três pontos inovadores na tecnologia de revestimento

1.Tecnologia de transição de gradiente: Através do controle de divisão de pressão de precursores ternários de Si-CH, é alcançada a transição de nível atômico do substrato de grafite para o revestimento de SiC, evitando o “efeito casca de ovo” dos processos tradicionais

2.Inovação no controle de orientação do cristal: Ao adotar a estratégia de crescimento seletivo do plano de cristal (111), a rugosidade da superfície do revestimento Ra é inferior a 0,3μm, o que é 40% maior que o padrão da indústria em termos de planicidade

3. Mecanismo de auto-reparo de defeitos: Ao introduzir um ambiente de excesso de Si pulsado no estágio posterior de deposição, os microporos do revestimento podem ser preenchidos automaticamente e a porosidade pode ser controlada em <0,8vol%

Matriz de valores de aplicação prática

1. Uniformidade do campo térmico: Os resultados medidos mostram que sob a condição de trabalho de 1500 ℃, a diferença de temperatura dentro da área do wafer de 8 polegadas é ≤±1,5℃

2. Vida útil duplicada: Dados de uma determinada fábrica de fundição mostram que, em comparação com os paletes tradicionais, a versão revestida estendeu o ciclo de manutenção preventiva de 1.500 lotes para 4.000 lotes

3. Controle de poluição: A análise de espectrometria de massa de íons mostra que o revestimento de SiC reduz a capacidade de adsorção de contaminantes metálicos (como Fe, Ni, etc.) em duas ordens de grandeza.

Soluções para pontos problemáticos do setor

Em resposta aos requisitos especiais de crescimento epitaxial do semicondutor GaN-on-SiC de terceira geração, desenvolvemos uma tecnologia de revestimento com padrão traseiro - retendo grafite exposto em áreas específicas da bandeja e alcançando compensação de temperatura de borda do wafer por meio de condutividade térmica diferenciada, melhorando com sucesso a não uniformidade da espessura da camada epitaxial de ± 7% para ± 3%.

A direção futura da evolução tecnológica

Com o atraso na transição dos wafers de 450 mm, os equipamentos de 8 polegadas existirão por muito tempo. A tecnologia de revestimento da próxima geração se concentrará em:

1.Revestimento sensível ao calor inteligente: Incorporado na rede de sensores de nanofios SiC

2. Superfície autolimpante: estrutura micro-nano com efeito de folha de lótus biônico

3. Reciclagem de paletes de resíduos: tecnologia de remanufatura por pulverização a frio