Baza/tava din grafit este o componentă de susținere și de încălzire a miezului în fabricarea semiconductoarelor, utilizată pentru a susține plachetele și pentru a obține o distribuție uniformă a căldurii în timpul proceselor la temperatură înaltă-, cum ar fi CVD, PVD, gravare și creștere epitaxială. Folosind substrat de grafit izostatic de puritate ultra-înaltă- și combinând tehnologii avansate de acoperire (cum ar fi SiC, TaC, BN etc.), asigură stabilitatea structurală, inerția chimică și uniformitatea câmpului termic într-un mediu extrem de 1000-1800 de grade . Este o componentă cheie pentru asigurarea randamentului și performanței plachetelor.
| Strat de structură | Tip material | Parametrii tehnici | Funcția de bază |
|---|---|---|---|
| Substratul | Grafit izostatic de -puritate ridicată | Puritate Mai mare sau egală cu 99,9995% (5N-6N), Densitate 1,85-1,95g/cm³, Structură cu granulație fină (mai mică sau egală cu 50μm) | Oferă o conductivitate termică ridicată, un coeficient de expansiune scăzut și o performanță excelentă de prelucrare |
| Strat de tranziție (opțional) | Nitrură de bor (BN)/nitrură de siliciu (SiNₓ) | Grosime 5-15μm, uniformă și densă | Îmbunătățiți aderența acoperirii și reduceți nepotrivirea expansiunii termice |
| Acoperire funcțională | Carbură de siliciu (SiC)/Carbură de tantal (TaC) | Grosime 80-150μm, Densitate mai mare sau egală cu 99,9% | Oferă inerție chimică, rezistență la uzură și control al contaminării |
| Tratarea suprafeței | Lustruire/Texturare de precizie | Rugozitatea suprafeței Ra Mai mică sau egală cu 0,8μm | Asigurați potrivirea plachetei și uniformitatea temperaturii |
Susceptor cu un singur wafer
Aplicație: Procese avansate pentru creșterea epitaxială de 8/12 inci, SiC/GaN
Caracteristici: design integrat, încorporat-în fante de poziționare precisă, diferență de temperatură la marginea-mai mică sau egală cu ±1,5 grade
Aplicații tipice: echipamente-de înaltă calitate MOCVD, cum ar fi ASM, materiale aplicate
Tavă multi-napolitane
Specificație: 6/8 inci, capabil să țină 4-12 napolitane
Caracteristici: Design de control al temperaturii zonei, poziționare independentă a plachetelor, canale optimizate pentru fluxul de aer
Aplicații tipice: cuptoare epitaxiale de producție în masă, producție de cipuri LED
Bază de tip butoi-(Barrel Susceptor)
Structură: cilindrică / în formă de-inel, pentru încărcarea verticală a plachetelor
Caracteristici: Utilizare eficientă a spațiului, distribuție uniformă a fluxului de aer, potrivit pentru producția de masă
Aplicații tipice: reactoare LPE, proces epitaxial policristalin
Air-tavă plutitoare (Air Float Tray)
Inovație: încorporate-canale micro-de flux de aer, permițând transferul de plachete fără contact
Avantaje: zero contaminare cu particule, napolitană fără stres mecanic, potrivit pentru napolitane ultra-subțiri / flexibile
Aplicații tipice: dispozitive de alimentare cu SiC, producție de-senzori de vârf
Procesul de fabricație
Personalizarea materiei prime cu puritate ridicată-: selectați grafit natural în fulgi, supuneți purificare chimică + grafitizare la temperatură-înaltă pentru a elimina impuritățile metalice la nivel de ppb
Presare izostatică: utilizați tehnologia de presare izostatică la rece (CIP), cu o presiune de 300-500 MPa, pentru presare directă completă, asigurând o eroare anizotropă Mai mică sau egală cu 3%
Grafitizare la temperatură înaltă{0}: tratament de grafitizare la 2800-3000 de grade, sporind cristalinitatea și conductibilitatea termică, reducând rezistivitatea la 10-15 μΩ·m
Prelucrare CNC precisă: centru de prelucrare cu cinci-axe联动, realizând structuri complexe, cum ar fi canale de curgere, caneluri de poziționare și găuri de ventilație, cu toleranță dimensională ±0,01 mm
Domenii speciale de aplicare
Ambalare avansată: proces TSV (Silicon Through Hole) utilizat pentru suportul și încălzirea plachetelor, asigurând uniformitatea orificiilor cu raport de aspect ridicat
Dispozitive de alimentare: proces de epitaxie SiC în fabricarea IGBT și MOSFET, necesitând substratul să reziste la 1600 de grade + temperaturi ridicate
Optoelectronică: epitaxie GaAs/InP în VCSEL și fabricarea detectorului, care necesită o contaminare extrem de scăzută și uniformitate la temperatură ridicată
MEMS: proces de depunere la temperatură înaltă-în producția de sisteme micro-electromecanice, controlând cu precizie distribuția tensiunii pe film
Dispozitive cuantice: cerințe de puritate ultra-(impurități mai mici sau egale cu 1 ppm) în cipurile supraconductoare și fabricarea punctelor cuantice, soluții de acoperire personalizate
Studii de caz pentru succesul clienților
Un producător lider internațional de dispozitive de putere SiC: După adoptarea substratului de acoperire TaC, rata defectelor a plachetei epitaxiale a scăzut cu 42%, iar eficiența producției a crescut cu 25%
O fabrică internă de cipuri LED de top: folosind tăvi acoperite cu mai multe-plachete SiC, rata de funcționare a echipamentului a crescut cu 30%, iar costul anual de întreținere a scăzut cu 50%
O instituție europeană de cercetare MEMS: o bază plutitoare cu aer personalizată-a rezolvat problema deformării plăcilor subțiri, iar ciclul de cercetare și dezvoltare a fost scurtat cu 6 luni
| Parametru | Unitate | Susceptor cu un singur wafer (8") | Tavă multi-napolitane (6", 6 bucăți) | Susceptor de butoi | Tavă de aer plutitor (SiC) |
|---|---|---|---|---|---|
| Material de bază | - | Grafit izostatic de -puritate ridicată (5N) | Grafit izostatic de -puritate ridicată (5N) | Grafit de-densitate mare (6N) | Grafit cu granulație ultra-fină (6N) |
| Tip de acoperire | - | CVD SiC | CVD SiC + BN Interlayer | CVD SiC | CVD TaC |
| Grosimea acoperirii | μm | 100-120 | 80-100 | 120-150 | 90-110 |
| Puritate (total) | % | Mai mare sau egal cu 99,9995 | Mai mare sau egal cu 99.999 | Mai mare sau egal cu 99,9999 | Mai mare sau egal cu 99,9999 |
| Densitate | g/cm³ | 1.90-1.95 | 1.88-1.92 | 1.92-1.96 | 1.93-1.97 |
| Conductivitate termică | W/m·K | 250-280 | 220-250 | 200-230 | 270-300 |
| Temperatura maximă de funcționare | grad | 1700 (inert) | 1600 (inert) | 1800 (inert) | 1650 (inert) |
| Uniformitatea temperaturii | % | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | ±0.8 |
| Rugozitatea suprafeței (Ra) | μm | Mai mic sau egal cu 0,5 | Mai mic sau egal cu 0,8 | Mai mic sau egal cu 1,0 | Mai mic sau egal cu 0,3 |
| Toleranță dimensională | mm | ±0.01 | ±0.02 | ±0.03 | ±0.008 |
| Durata de viață tipică | Cicluri | 2500+ | 2000+ | 1800+ | 3000+ |
| Compatibilitate cu dimensiunea napolitanelor | inch | 8 | 6 (6 bucăți) | 4-6 (12 bucăți) | 8 |
Tag-uri populare: susceptor/tavă din grafit, China, producători, furnizori, fabrică de susceptori/tavi din grafit, placă bipolară pentru pile de combustie, graphite ring mold, knife head graphite mold, metal cast graphite, pemfc bipolar plate, matriță de turnare sub presiune
