세미세라 반도체 반도체 제조장비 핵심부품 생산을 글로벌하게 늘릴 계획이다. 2027년까지 총 7천만 달러를 투자해 2만㎡ 규모의 신규 공장을 설립하는 것을 목표로 하고 있습니다. 우리의 핵심 구성요소 중 하나인실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼 캐리어서셉터라고도 알려진 는 상당한 발전을 보였습니다. 그렇다면 웨이퍼를 담는 이 트레이는 정확히 무엇일까요?
웨이퍼 제조 공정에서 에피택셜 레이어는 특정 웨이퍼 기판 위에 구축되어 장치를 만듭니다. 예를 들어, GaAs 에피택셜 층은 LED 장치용 실리콘 기판 위에 준비되고, SiC 에피택셜 층은 SBD 및 MOSFET과 같은 전력 애플리케이션용 전도성 SiC 기판 위에 성장되며, GaN 에피택셜 층은 HEMT와 같은 RF 애플리케이션용 반절연 SiC 기판 위에 구성됩니다. . 이 프로세스는 다음에 크게 의존합니다.화학기상증착(CVD)장비.
CVD 장비에서는 가스 흐름(수평, 수직), 온도, 압력, 안정성 및 오염과 같은 다양한 요인으로 인해 기판을 금속 또는 간단한 에피택시 증착용 베이스 위에 직접 배치할 수 없습니다. 따라서 서셉터를 사용하여 기판을 배치하고 CVD 기술을 사용하여 에피택셜 증착을 가능하게 합니다. 이 서셉터는SiC 코팅 흑연 서셉터.
SiC 코팅 흑연 서셉터 일반적으로 단결정 기판을 지지하고 가열하기 위해 MOCVD(금속-유기 화학 기상 증착) 장비에 사용됩니다. 열 안정성과 균일성은 SiC 코팅 흑연 서셉터에피텍셜 재료의 성장 품질에 결정적인 역할을 하며 MOCVD 장비(Veeco, Aixtron 등 주요 MOCVD 장비 회사)의 핵심 구성 요소입니다. 현재 MOCVD 기술은 단순성, 제어 가능한 성장 속도 및 높은 순도 덕분에 청색 LED용 GaN 필름의 에피택셜 성장에 널리 사용됩니다. MOCVD 반응기의 필수 부품으로,GaN 필름 에피택셜 성장을 위한 서셉터고온 저항성, 균일한 열 전도성, 화학적 안정성, 강한 열충격 저항성을 가져야 합니다. 흑연은 이러한 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.
MOCVD 장비의 핵심 부품인 흑연 서셉터는 단결정 기판을 지지하고 가열하며 필름 재료의 균일성과 순도에 직접적인 영향을 미칩니다. 그 품질은 에피택셜 웨이퍼 준비에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러나 사용량이 증가하고 작업 조건이 다양해짐에 따라 흑연 서셉터는 쉽게 마모되며 소모품으로 간주됩니다.
MOCVD 서셉터다음 요구 사항을 충족하려면 특정 코팅 특성이 필요합니다.
- - 커버력이 좋다:부식성 가스 환경에서 부식을 방지하려면 코팅이 흑연 서셉터를 고밀도로 완전히 덮어야 합니다.
- -높은 접착 강도:코팅은 벗겨지지 않고 여러 번의 고온 및 저온 주기를 견뎌야 하며 흑연 서셉터에 강력하게 결합되어야 합니다.
- -화학적 안정성:코팅은 고온 및 부식성 대기에서 파손을 방지하기 위해 화학적으로 안정해야 합니다.
내식성, 높은 열 전도성, 열충격 저항성 및 높은 화학적 안정성을 갖춘 SiC는 GaN 에피택셜 환경에서 우수한 성능을 발휘합니다. 또한 SiC의 열팽창 계수는 흑연과 유사하므로 SiC는 흑연 서셉터 코팅에 선호되는 재료입니다.
현재 일반적인 유형의 SiC에는 3C, 4H, 6H가 포함되며 각각 다른 응용 분야에 적합합니다. 예를 들어, 4H-SiC는 고전력 소자를 생산할 수 있고, 6H-SiC는 안정적이고 광전자 소자에 사용되는 반면, 3C-SiC는 GaN과 구조가 유사하여 GaN 에피택시층 생산 및 SiC-GaN RF 소자에 적합합니다. β-SiC라고도 불리는 3C-SiC는 주로 필름 및 코팅재로 사용되어 코팅의 주요 소재로 사용됩니다.
준비방법도 다양해요SiC 코팅솔-겔, 임베딩, 브러싱, 플라즈마 스프레이, 화학 기상 반응(CVR), 화학 기상 증착(CVD) 등이 있습니다.
이 중 매립법은 고온고상소결법이다. Si 및 C 분말을 포함하는 매립 분말에 흑연 기판을 배치하고 불활성 가스 환경에서 소결함으로써 SiC 코팅이 흑연 기판에 형성됩니다. 이 방법은 간단하며 코팅이 기판과 잘 접착됩니다. 그러나 코팅의 두께 균일성이 부족하고 기공이 있을 수 있어 내산화성이 떨어지는 문제가 있습니다.
스프레이 코팅 방식
스프레이 코팅법은 흑연 기재 표면에 액체 원료를 분사하고 특정 온도에서 경화시켜 코팅을 형성하는 방식이다. 이 방법은 간단하고 비용 효율적이지만 코팅과 기판 사이의 결합이 약하고 코팅 균일성이 떨어지며 산화 저항이 낮은 얇은 코팅이 발생하여 보조 방법이 필요합니다.
이온빔 분사 방식
이온빔 스프레이는 이온빔 건을 사용하여 용융되거나 부분적으로 용융된 재료를 흑연 기판 표면에 분사하여 응고 시 코팅을 형성합니다. 이 방법은 간단하며 조밀한 SiC 코팅을 생성합니다. 그러나 얇은 코팅은 내산화성이 약해 품질 향상을 위해 SiC 복합 코팅에 자주 사용됩니다.
졸겔법
졸-겔법은 균일하고 투명한 졸 용액을 제조한 후 기판 표면을 덮고 건조 및 소성 과정을 거쳐 코팅을 얻는 공정이다. 이 방법은 간단하고 비용 효율적이지만 코팅의 열충격 저항성이 낮고 균열에 취약하여 광범위한 적용이 제한됩니다.
화학 증기 반응(CVR)
CVR은 고온에서 Si 및 SiO2 분말을 사용하여 SiO 증기를 생성하며, 이는 탄소 소재 기판과 반응하여 SiC 코팅을 형성합니다. 생성된 SiC 코팅은 기판과 단단히 결합되지만 이 공정에는 높은 반응 온도와 비용이 필요합니다.
화학 기상 증착(CVD)
CVD는 SiC 코팅을 준비하는 주요 기술입니다. 여기에는 원료가 물리적, 화학적 반응을 거쳐 SiC 코팅으로 증착되는 흑연 기판 표면의 기상 반응이 포함됩니다. CVD는 기판의 산화 및 내마모성을 향상시키는 단단히 결합된 SiC 코팅을 생성합니다. 그러나 CVD는 증착 시간이 길고 독성 가스가 포함될 수 있습니다.
시장 상황
SiC 코팅 흑연 서셉터 시장에서는 외국 제조업체가 상당한 선두와 높은 시장 점유율을 차지하고 있습니다. Semicera는 흑연 기판에서 균일한 SiC 코팅 성장을 위한 핵심 기술을 극복하여 열 전도성, 탄성 계수, 강성, 격자 결함 및 기타 품질 문제를 해결하고 MOCVD 장비 요구 사항을 완전히 충족하는 솔루션을 제공합니다.
미래 전망
중국의 반도체 산업은 MOCVD 에피 장비의 국산화가 늘어나고, 적용 분야가 확대되면서 급속히 발전하고 있습니다. SiC 코팅 흑연 서셉터 시장은 빠르게 성장할 것으로 예상된다.
결론
화합물 반도체 장비의 핵심 부품인 핵심 생산 기술을 습득하고 SiC 코팅 흑연 서셉터를 국산화하는 것은 중국 반도체 산업에 있어 전략적으로 중요합니다. 국내 SiC 코팅 흑연 서셉터 분야는 번창하고 있으며 제품 품질은 국제 수준에 도달했습니다.세미세라이 분야의 선도적인 공급업체가 되기 위해 노력하고 있습니다.
게시 시간: 2024년 7월 17일