Semicera Semiconductor ផែនការបង្កើនការផលិតសមាសធាតុស្នូលសម្រាប់ឧបករណ៍ផលិត semiconductor នៅទូទាំងពិភពលោក។ នៅឆ្នាំ 2027 យើងមានបំណងបង្កើតរោងចក្រថ្មីទំហំ 20,000 ម៉ែត្រការ៉េ ជាមួយនឹងទុនវិនិយោគសរុប 70 លានដុល្លារ។ សមាសធាតុស្នូលមួយរបស់យើងគឺក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន wafer ស៊ីលីកុន carbide (SiC)ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាអ្នកទទួល បានឃើញការរីកចំរើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ដូច្នេះ តើអ្វីទៅជាថាសនេះដែលអាចដាក់នំប័របាន?
នៅក្នុងដំណើរការផលិត wafer ស្រទាប់ epitaxial ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម wafer ជាក់លាក់ដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍។ ឧទាហរណ៍ ស្រទាប់ GaAs epitaxial ត្រូវបានរៀបចំនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមស៊ីលីកូនសម្រាប់ឧបករណ៍ LED ស្រទាប់ SiC epitaxial ត្រូវបានដាំដុះនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម SiC ដែលអាចដំណើរការបានសម្រាប់កម្មវិធីថាមពលដូចជា SBDs និង MOSFETs ហើយស្រទាប់ GaN epitaxial ត្រូវបានសាងសង់នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម SiC ពាក់កណ្តាលអ៊ីសូឡង់សម្រាប់កម្មវិធី RF ដូចជា HEMTs ជាដើម។ . ដំណើរការនេះពឹងផ្អែកខ្លាំងលើការបញ្ចេញចំហាយគីមី (CVD)ឧបករណ៍។
នៅក្នុងបរិក្ខារ CVD ស្រទាប់ខាងក្រោមមិនអាចត្រូវបានដាក់ដោយផ្ទាល់លើលោហៈ ឬមូលដ្ឋានសាមញ្ញសម្រាប់ការដាក់ស្រទាប់ epitaxial ដោយសារតែកត្តាផ្សេងៗដូចជាលំហូរឧស្ម័ន (ផ្ដេក បញ្ឈរ) សីតុណ្ហភាព សម្ពាធ ស្ថេរភាព និងការចម្លងរោគ។ ដូច្នេះ សារធាតុរងមួយត្រូវបានប្រើដើម្បីដាក់ស្រទាប់ខាងក្រោម ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានស្រទាប់អេពីតាស៊ីល ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា CVD ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានេះគឺឧបករណ៍ទប់ក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ SiC.
ឧបករណ៍ទប់ក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ SiC ជាធម្មតាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍ Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) ដើម្បីទ្រទ្រង់ និងកំដៅស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រីស្តាល់តែមួយ។ ស្ថេរភាពកំដៅនិងឯកសណ្ឋាននៃ ឧបករណ៍ទប់ក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ SiCមានសារៈសំខាន់សម្រាប់គុណភាពលូតលាស់នៃសម្ភារៈ epitaxial ដែលធ្វើឱ្យពួកវាជាសមាសធាតុស្នូលនៃឧបករណ៍ MOCVD (ក្រុមហ៊ុនឧបករណ៍ MOCVD ឈានមុខគេដូចជា Veeco និង Aixtron) ។ បច្ចុប្បន្ននេះ បច្ចេកវិទ្យា MOCVD ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការលូតលាស់ epitaxial នៃខ្សែភាពយន្ត GaN សម្រាប់អំពូល LED ពណ៌ខៀវ ដោយសារតែភាពសាមញ្ញ អត្រាកំណើនដែលអាចគ្រប់គ្រងបាន និងភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។ ជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់នៃរ៉េអាក់ទ័រ MOCVD នេះ។ឧបករណ៏សម្រាប់ការលូតលាស់ epitaxial ខ្សែភាពយន្ត GaNត្រូវតែមានភាពធន់ទ្រាំនឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ចរន្តកំដៅឯកសណ្ឋាន ស្ថេរភាពគីមី និងធន់នឹងការឆក់កម្ដៅខ្លាំង។ ក្រាហ្វិចបំពេញតាមតម្រូវការទាំងនេះយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ។
ក្នុងនាមជាធាតុផ្សំស្នូលនៃឧបករណ៍ MOCVD ឧបករណ៏ក្រាហ្វិចគាំទ្រ និងកំដៅស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រីស្តាល់ ដែលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើឯកសណ្ឋាន និងភាពបរិសុទ្ធនៃសម្ភារៈខ្សែភាពយន្ត។ គុណភាពរបស់វាប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ការរៀបចំ wafers epitaxial ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការប្រើប្រាស់ និងលក្ខខណ្ឌការងារផ្សេងៗគ្នា ឧបករណ៍ភ្ជាប់ក្រាហ្វីតត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងងាយស្រួល ហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសម្ភារៈប្រើប្រាស់។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា MOCVDចាំបាច់ត្រូវមានលក្ខណៈជាក់លាក់នៃថ្នាំកូតដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការដូចខាងក្រោមៈ
- - គ្របដណ្តប់បានល្អ:ថ្នាំកូតត្រូវតែគ្របដណ្ដប់ទាំងស្រុងនូវឧបករណ៍ទប់ក្រាហ្វិចជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេខ្ពស់ដើម្បីការពារការ corrosion នៅក្នុងបរិយាកាសឧស្ម័នដែលច្រេះ។
- - កម្លាំងភ្ជាប់ខ្ពស់។:ថ្នាំកូតត្រូវតែភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំទៅនឹងឧបករណ៍ទប់ក្រាហ្វិច ដោយទប់ទល់នឹងវដ្តសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពទាបជាច្រើនដោយមិនរបូតចេញ។
- - ស្ថេរភាពគីមី:ថ្នាំកូតត្រូវតែមានស្ថេរភាពគីមីដើម្បីជៀសវាងការបរាជ័យនៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់និង corrosive ។
SiC ជាមួយនឹងភាពធន់នឹងច្រេះ ចរន្តកំដៅខ្ពស់ ធន់នឹងការឆក់កម្ដៅ និងស្ថេរភាពគីមីខ្ពស់ ដំណើរការបានយ៉ាងល្អនៅក្នុងបរិស្ថាន GaN epitaxial ។ លើសពីនេះ មេគុណពង្រីកកម្ដៅរបស់ SiC គឺស្រដៀងទៅនឹងក្រាហ្វិច ដែលធ្វើឱ្យ SiC ក្លាយជាសម្ភារៈដែលពេញចិត្តសម្រាប់ថ្នាំកូតក្រាហ្វិត។
បច្ចុប្បន្ននេះ ប្រភេទទូទៅនៃ SiC រួមមាន 3C, 4H, និង 6H ដែលនីមួយៗស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា។ ឧទាហរណ៍ 4H-SiC អាចផលិតឧបករណ៍ដែលមានថាមពលខ្ពស់ 6H-SiC មានស្ថេរភាព និងប្រើសម្រាប់ឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិច ខណៈពេលដែល 3C-SiC មានរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងទៅនឹង GaN ដែលធ្វើឱ្យវាសមស្របសម្រាប់ការផលិតស្រទាប់ GaN epitaxial និងឧបករណ៍ SiC-GaN RF ។ 3C-SiC ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា β-SiC ត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងជាខ្សែភាពយន្ត និងសម្ភារៈថ្នាំកូត ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសម្ភារៈបឋមសម្រាប់ថ្នាំកូត។
មានវិធីសាស្រ្តផ្សេងៗក្នុងការរៀបចំថ្នាំកូត SiCរួមទាំង sol-gel, បង្កប់, ជក់, បាញ់ថ្នាំប្លាស្មា, ប្រតិកម្មចំហាយគីមី (CVR) និងការបញ្ចេញចំហាយគីមី (CVD)។
ក្នុងចំណោមវិធីទាំងនេះ វិធីសាស្រ្តបង្កប់គឺជាដំណើរការ sintering ដំណាក់កាលរឹងដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ដោយការដាក់ស្រទាប់ខាងក្រោមក្រាហ្វិចនៅក្នុងម្សៅបង្កប់ដែលមានម្សៅ Si និង C និងការដុតក្នុងបរិយាកាសឧស្ម័នអសកម្ម ថ្នាំកូត SiC បង្កើតបាននៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមក្រាហ្វិច។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺសាមញ្ញ ហើយថ្នាំកូតស្អិតជាប់ល្អជាមួយស្រទាប់ខាងក្រោម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្នាំកូតខ្វះភាពស្មើគ្នានៃកម្រាស់ ហើយអាចមានរន្ធញើស ដែលនាំឱ្យមានភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មមិនល្អ។
វិធីសាស្ត្របាញ់ថ្នាំ
វិធីសាស្ត្រនៃការបាញ់ថ្នាំ ពាក់ព័ន្ធនឹងការបាញ់ថ្នាំវត្ថុធាតុដើមរាវទៅលើផ្ទៃក្រាហ្វិច ហើយព្យាបាលវានៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយដើម្បីបង្កើតជាថ្នាំកូត។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺសាមញ្ញ និងសន្សំសំចៃ ប៉ុន្តែបណ្តាលឱ្យមានទំនាក់ទំនងខ្សោយរវាងថ្នាំកូត និងស្រទាប់ខាងក្រោម ភាពស្មើគ្នានៃថ្នាំកូតមិនល្អ និងថ្នាំកូតស្តើងដែលមានភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មទាប ទាមទារវិធីសាស្ត្រជំនួយ។
វិធីសាស្រ្តបាញ់ថ្នាំ Ion Beam
ការបាញ់ថ្នាំដោយធ្នឹមអ៊ីយ៉ុង ប្រើកាំភ្លើងធ្នឹមអ៊ីយ៉ុង ដើម្បីបាញ់វត្ថុធាតុដែលរលាយ ឬរលាយដោយផ្នែកទៅលើផ្ទៃស្រទាប់ក្រាហ្វិច បង្កើតជាថ្នាំកូតនៅពេលរឹង។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺសាមញ្ញហើយផលិតថ្នាំកូត SiC ក្រាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្នាំកូតស្តើងមានភាពធន់ទ្រាំអុកស៊ីតកម្មខ្សោយ ដែលជារឿយៗត្រូវបានប្រើសម្រាប់ថ្នាំកូត SiC ដើម្បីបង្កើនគុណភាព។
វិធីសាស្ត្រ Sol-Gel
វិធីសាស្រ្ត sol-gel ពាក់ព័ន្ធនឹងការរៀបចំដំណោះស្រាយសូលុយស្យុងដែលមានតម្លាភាព ឯកសណ្ឋាន គ្របដណ្តប់លើផ្ទៃស្រទាប់ខាងក្រោម និងទទួលបានថ្នាំកូតបន្ទាប់ពីស្ងួត និងដុត។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺសាមញ្ញ និងសន្សំសំចៃ ប៉ុន្តែជាលទ្ធផលនៃថ្នាំកូតដែលមានភាពធន់ទ្រាំនឹងការឆក់កម្ដៅទាប និងភាពងាយនឹងប្រេះ ដែលកំណត់ការរីករាលដាលរបស់វា។
ប្រតិកម្មចំហាយគីមី (CVR)
CVR ប្រើម្សៅ Si និង SiO2 នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដើម្បីបង្កើតចំហាយ SiO ដែលមានប្រតិកម្មជាមួយស្រទាប់ខាងក្រោមសម្ភារៈកាបូនដើម្បីបង្កើតជាថ្នាំកូត SiC ។ លទ្ធផលនៃថ្នាំកូត SiC ភ្ជាប់យ៉ាងតឹងរឹងជាមួយនឹងស្រទាប់ខាងក្រោម ប៉ុន្តែដំណើរការនេះតម្រូវឱ្យមានសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្ម និងការចំណាយខ្ពស់។
ការបញ្ចេញចំហាយគីមី (CVD)
CVD គឺជាបច្ចេកទេសចម្បងសម្រាប់ការរៀបចំថ្នាំកូត SiC ។ វាពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្មដំណាក់កាលឧស្ម័ននៅលើផ្ទៃក្រាហ្វិច ដែលវត្ថុធាតុដើមឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មរូបវន្ត និងគីមី ដែលដាក់ជាថ្នាំកូត SiC ។ CVD ផលិតថ្នាំកូត SiC ដែលមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដែលបង្កើនភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម និងស្រទាប់ខាងក្រោម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ CVD មានពេលវេលានៃការទម្លាក់ចោលយូរ ហើយអាចពាក់ព័ន្ធនឹងឧស្ម័នពុល។
ស្ថានភាពទីផ្សារ
នៅក្នុងទីផ្សារឧបករណ៍ទប់ក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ SiC ក្រុមហ៊ុនផលិតបរទេសមានការនាំមុខដ៏សំខាន់ និងចំណែកទីផ្សារខ្ពស់។ Semicera បានយកឈ្នះលើបច្ចេកវិទ្យាស្នូលសម្រាប់ការលូតលាស់នៃថ្នាំកូត SiC ឯកសណ្ឋាននៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមក្រាហ្វិច ដោយផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដែលដោះស្រាយចរន្តកំដៅ ម៉ូឌុលយឺត ភាពរឹង ពិការភាពបន្ទះឈើ និងបញ្ហាគុណភាពផ្សេងទៀត ដោយបំពេញតាមតម្រូវការឧបករណ៍ MOCVD យ៉ាងពេញលេញ។
ទស្សនវិស័យនាពេលអនាគត
ឧស្សាហកម្ម semiconductor របស់ប្រទេសចិនកំពុងអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស ជាមួយនឹងការបង្កើនការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៃឧបករណ៍ epitaxial MOCVD និងការពង្រីកកម្មវិធី។ ទីផ្សារឧបករណ៍ទប់ក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ SiC ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ក្នុងនាមជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៅក្នុងឧបករណ៍ semiconductor រួមបញ្ចូលគ្នា ការធ្វើជាម្ចាស់លើបច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្មស្នូល និងការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៃ SiC-coated graphite susceptors គឺមានសារៈសំខាន់ជាយុទ្ធសាស្រ្តសម្រាប់ឧស្សាហកម្ម semiconductor របស់ប្រទេសចិន។ វាលឧបករណ៍ទប់ក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ SiC ក្នុងស្រុកកំពុងរីកចម្រើន ជាមួយនឹងគុណភាពផលិតផលឈានដល់កម្រិតអន្តរជាតិ។Semiceraកំពុងព្យាយាមក្លាយជាអ្នកផ្គត់ផ្គង់ឈានមុខគេក្នុងវិស័យនេះ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ កក្កដា-១៧-២០២៤