Grafitbunden/bakken er en kerneunderstøttende og opvarmningskomponent i halvlederfremstilling, der bruges til at understøtte wafere og opnå ensartet varmefordeling under høje-temperaturprocesser såsom CVD, PVD, ætsning og epitaksial vækst. Ved at bruge ultra-høj-renhed isostatisk grafitsubstrat og kombinere avancerede belægningsteknologier (såsom SiC, TaC, BN osv.), sikrer det strukturel stabilitet, kemisk inerthed og termisk feltensartethed i et ekstremt miljø på 1000-1800 grader. Det er en nøglekomponent til at sikre waferudbytte og ydeevne.
| Strukturlag | Materiale Type | Tekniske parametre | Kernefunktion |
|---|---|---|---|
| Underlag | Isostatisk grafit med høj-renhed | Renhed større end eller lig med 99,9995% (5N-6N), massefylde 1,85-1,95g/cm³, finkornet struktur (mindre end eller lig med 50μm) | Giver høj varmeledningsevne, lav udvidelseskoefficient og fremragende bearbejdningsydelse |
| Overgangslag (valgfrit) | Bornitrid (BN)/siliciumnitrid (SiNₓ) | Tykkelse 5-15μm, ensartet og tæt | Forbedre belægningens vedhæftning og afhjælp termisk ekspansionsmismatch |
| Funktionel belægning | Siliciumcarbid (SiC)/tantalcarbid (TaC) | Tykkelse 80-150 μm, massefylde større end eller lig med 99,9 % | Tilbyder kemisk inertitet, slidstyrke og kontamineringskontrol |
| Overfladebehandling | Præcisionspolering/teksturering | Overfladeruhed Ra Mindre end eller lig med 0,8μm | Sørg for waferpasning og temperaturensartethed |
Enkelt wafer Susceptor
Anvendelse: Avancerede processer til 8/12-tommer, SiC/GaN epitaksial vækst
Funktioner: Integreret design, indbygget-i præcise positioneringsåbninger, center-temperaturforskel Mindre end eller lig med ±1,5 grader
Typiske applikationer: High-MOCVD-udstyr såsom ASM, Applied Materials
Multi-waferbakke
Specifikation: 6/8 tommer, i stand til at holde 4-12 wafers
Funktioner: Zonetemperaturkontroldesign, uafhængig waferpositionering, optimerede luftstrømskanaler
Typiske anvendelser: Masseproduktion af epitaksiale ovne, LED-chipfremstilling
Base af tønde-type (tøndesusceptor)
Struktur: cylindrisk/ringformet-, til lodret indlæsning af wafers
Funktioner: Effektiv pladsudnyttelse, ensartet luftstrømsfordeling, velegnet til masseproduktion
Typiske anvendelser: LPE-reaktorer, polykrystallinsk epitaksial proces
Luft-flydende bakke (Air Float Tray)
Innovation: Indbyggede-mikro-luftstrømskanaler, der muliggør kontaktløs waferoverførsel
Fordele: Ingen partikelforurening, wafer uden mekanisk stress, velegnet til ultra-tynde/fleksible wafers
Typiske applikationer: SiC-strømenheder,-avanceret sensorfremstilling
Fremstillingsproces
Tilpasning af råmaterialer med høj-renhed: Vælg naturlig flagegrafit, undergå kemisk rensning + høj-temperaturgrafitisering for at fjerne metalurenheder til ppb-niveau
Isostatisk presning: Brug kold isostatisk presning (CIP) teknologi med et tryk på 300-500 MPa til fuld-retningspresning, hvilket sikrer anisotropisk fejl Mindre end eller lig med 3 %
Høj-temperaturgrafitisering: Grafitiseringsbehandling ved 2800-3000 grader, forbedrer krystallinitet og termisk ledningsevne, reducerer resistivitet til 10-15 μΩ·m
Præcis CNC-bearbejdning: Fem-akset 联动 bearbejdningscenter, der opnår komplekse strukturer såsom flowkanaler, positioneringsriller og ventilationshuller med dimensionstolerance ±0,01 mm
Særlige anvendelsesområder
Avanceret emballage: TSV (Silicon Through Hole) proces, der bruges til waferstøtte og opvarmning, hvilket sikrer ensartethed af huller med højt billedformat
Power-enheder: SiC-epitaksiproces i IGBT- og MOSFET-fremstilling, der kræver, at substratet modstår 1600 grader + høje temperaturer
Optoelektronik: GaAs/InP-epitaksi i VCSEL- og detektorfremstilling, der kræver ekstremt lav kontaminering og høj temperaturensartethed
MEMS: Høj-temperaturaflejringsproces i mikro-elektromekanisk systemfremstilling, der præcist kontrollerer spændingsfordelingen af filmen
Kvanteenheder: Ultra-høje renhedskrav (mindre end eller lig med 1 ppm urenheder) i superledende chips og kvanteprikkerfremstilling, tilpassede belægningsløsninger
Kundesucces-casestudier
En international førende producent af SiC-kraftenheder: Efter at have taget TaC-belægningssubstratet ind, faldt defektraten for den epitaksiale wafer med 42 %, og produktionseffektiviteten steg med 25 %
En top indenlandsk LED-chipfabrik: Ved at bruge multi-wafer SiC-belagte bakker steg udstyrets driftshastighed med 30 %, og de årlige vedligeholdelsesomkostninger faldt med 50 %
En europæisk MEMS-forskningsinstitution: Skræddersyet luft-flydende base løste problemet med tynd wafer-deformation, og forsknings- og udviklingscyklussen blev forkortet med 6 måneder
| Parameter | Enhed | Enkelt wafer Susceptor (8") | Multi-waferbakke (6", 6 stykker) | Tønde Susceptor | Air Float Tray (SiC) |
|---|---|---|---|---|---|
| Grundmateriale | - | Isostatisk grafit med høj-renhed (5N) | Isostatisk grafit med høj-renhed (5N) | Høj-densitetsgrafit (6N) | Ultra-finkornet grafit (6N) |
| Belægningstype | - | CVD SiC | CVD SiC + BN Mellemlag | CVD SiC | CVD TaC |
| Belægningstykkelse | μm | 100-120 | 80-100 | 120-150 | 90-110 |
| Renhed (i alt) | % | Større end eller lig med 99,9995 | Større end eller lig med 99.999 | Større end eller lig med 99,9999 | Større end eller lig med 99,9999 |
| Tæthed | g/cm³ | 1.90-1.95 | 1.88-1.92 | 1.92-1.96 | 1.93-1.97 |
| Termisk ledningsevne | W/m·K | 250-280 | 220-250 | 200-230 | 270-300 |
| Max driftstemperatur | grad | 1700 (Inert) | 1600 (Inert) | 1800 (Inert) | 1650 (Inert) |
| Temperaturensartethed | % | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | ±0.8 |
| Overfladeruhed (Ra) | μm | Mindre end eller lig med 0,5 | Mindre end eller lig med 0,8 | Mindre end eller lig med 1,0 | Mindre end eller lig med 0,3 |
| Dimensionel tolerance | mm | ±0.01 | ±0.02 | ±0.03 | ±0.008 |
| Typisk levetid | Cykler | 2500+ | 2000+ | 1800+ | 3000+ |
| Kompatibilitet med waferstørrelser | tomme | 8 | 6 (6 stykker) | 4-6 (12 stykker) | 8 |
Populære tags: grafit susceptor / bakke, Kina grafit susceptor / bakke producenter, leverandører, fabrik
