ملٹی جیبی سیلیکون ایپیٹیکسی گریفائٹ سسپٹرس میں ہائی جیب سے پاکٹ تغیر کو کیسے حل کیا جائے؟

اصلاحی حلn ہائی پریسجن CVD SiC Coated Susceptors کے لیے

ملٹی جیبی سیلیکون ایپیٹیکسی گریفائٹ سسیپٹرز میں ہائی جیب سے پاکٹ تغیر (1.4%) کی وجہ سے فلم کی موٹائی کی عدم یکسانیت کے مسئلے کو حل کرتے ہوئے، VeTek سیمی کنڈکٹر نے سسپٹر فلیٹنس کو <0.08mm تک بہتر کیا ہے اور جیب سے جیب کے بہاؤ میں CVD %9% تغیرات کو کم کیا ہے۔ اور اعلی صحت سے متعلق مشینی، نمایاں طور پر epitaxial ویفر کی پیداوار کو بڑھا رہی ہے۔

اعلی صحت سے متعلق CVD SiC کوٹنگ کے ساتھ ملٹی جیبی سیلیکن ایپیٹیکسی گریفائٹ سسپٹرز

I. ایگزیکٹو خلاصہ

ملٹی جیبی سیلیکون ایپیٹیکسی پروڈکشن کے دوران، ہمارے کلائنٹ (ایک سیمی کنڈکٹر ویفر فاؤنڈری) کو ایپیٹیکسیل پرت کی موٹائی (اصل ڈیٹا: 1.4%) میں اعلیٰ جیب سے پاکٹ تغیر کے ساتھ دیرینہ چیلنجز کا سامنا کرنا پڑا۔ اس نے epitaxial wafer کی مستقل مزاجی اور ڈاؤن اسٹریم ڈیوائس کی پیداوار کو بری طرح متاثر کیا۔ CVD ایپیٹیکسی فرنس کے اندر اندرونی سیال کی حرکیات اور تھرمل فیلڈز کے 3D عددی تخروپن اور تجزیے کے ذریعے، ٹولنگ سٹرکچر کی اصلاح اور اعلیٰ صحت سے متعلق کیمیکل وانپ ڈیپوزیشن سلیکون کاربائیڈ (CVD SiC) کوٹنگ ٹیکنالوجی کے ساتھ مل کر، VeDecto کی ٹیم نے ملٹی کنڈک کی سطح کو نمایاں طور پر بہتر بنایا۔ سلکان ایپیٹیکسی گریفائٹ سسپٹر <0.20 ملی میٹر سے <0.08 ملی میٹر۔ ان بہتریوں کے بعد، کلائنٹ کی جیب سے پاکٹ فلم کی موٹائی کا تغیر 0.69 فیصد تک گر گیا، جس سے فلم کی موٹائی کی یکسانیت میں ایک کوالٹی لیپ حاصل ہوا۔

کلیدی کارکردگی میٹرکس کا موازنہ

II کسٹمر کا پس منظر: اعلی مستقل مزاجی ایپیٹیکسیل پروڈکشن حل تلاش کرنا

بنیادی نقطہ نظر: بڑے سائز کے، ملٹی جیبی سیلیکون ایپیٹیکسی مینوفیکچرنگ میں، مہنگے چپ کی پیداوار کے نقصانات سے بھی منٹ کے سسیپٹر ڈیفارمیشن کو بڑھایا جاتا ہے۔

اس شراکت میں کلائنٹ ایک سرکردہ 8-inch/12-inch پاور ڈیوائس اور سلکان ایپیٹیکسیل ویفر فاؤنڈری ہے، جو بنیادی طور پر ہائی وولٹیج MOSFETs، IGBTs، اور آٹوموٹو الیکٹرانکس میں استعمال ہونے والے موٹی فلم سلکان ایپیٹیکسیل ویفرز تیار کرتا ہے۔ چونکہ نیچے دھارے کے صارفین چپ الیکٹریکل پیرامیٹرز میں تیزی سے سخت مستقل مزاجی کا مطالبہ کرتے ہیں، ایپیٹیکسیل پرت کی موٹائی اور مزاحمتی یکسانیت ایپیٹیکسیل ویفر کے معیار کا جائزہ لینے کے لیے بنیادی میٹرکس بن گئے ہیں۔ کلائنٹ ملٹی جیبی سی وی ڈی سلکان ایپیٹیکسی ری ایکٹرز کا استعمال کرتا ہے جو ایک ہی رن میں بیک وقت متعدد سلکان ویفرز پر کارروائی کرنے کے قابل ہے۔ تاہم، طویل ہائی ٹمپریچر تھرمل سائیکلنگ اور گیس کے بہاؤ کے کٹاؤ کی وجہ سے، ان کے اصل گریفائٹ سسپٹرز جیب سے جیب کے تغیر اور ہموار ہونے کے حوالے سے اعلیٰ درستگی کے عمل کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے۔

III چیلنجز اور درد کے نکات: ہائی جیب سے پاکٹ میں فرق فلم کی موٹائی میں عدم یکسانیت کا سبب بنتا ہے

بنیادی نقطہ نظر: ضرورت سے زیادہ گریفائٹ سسیپٹر فلیٹنس ٹولرنس براہ راست CVD فرنس کے اندر تھرمل ترسیل اور گیس کے بہاؤ کے میدان کی تقسیم میں خلل ڈالتے ہیں، جیبوں کے درمیان موٹائی کے شدید تغیرات کو متحرک کرتے ہیں۔

CVD سلکان ایپیٹیکسیل نمو کے دوران، پیشگی گیسیں (جیسے SiHCl3/SiH4) ویفر کی سطح پر اعلی درجہ حرارت پر جمع ہو کر سنگل کرسٹل ایپیٹیکسیل پرت بناتی ہیں۔ گریفائٹ سسپٹر نہ صرف ایک کیریئر کے طور پر کام کرتا ہے بلکہ گرمی کی یکساں ترسیل اور بہاؤ فیلڈ رہنمائی میں بھی اہم کردار ادا کرتا ہے۔ کلائنٹ کو درپیش مخصوص تکنیکی رکاوٹوں میں شامل ہیں:

1. فلم کی موٹائی کی جیب سے پاکٹ کی تبدیلی 1.4% تک پہنچ گئی، جو مجموعی طور پر ویفر کی یکسانیت کو متاثر کرتی ہے۔

توسیعی استعمال کے بعد سطح پر مائیکرو ڈیفارمیشنز کی وجہ سے، کلائنٹ کے اصل ملٹی جیب گریفائٹ سسیپٹرز نے انفرادی جیبوں کے درمیان پاکٹ ریسیس کی گہرائی اور تھرمل ریڈی ایشن کی کارکردگی میں معمولی فرق ظاہر کیا۔ اصل پیمائش سے جیب سے جیب کی مختلف حالتوں کے اعداد و شمار 1.4% تک ظاہر ہوئے۔ اس تفاوت نے براہ راست ایک ہی بیچ کے اندر مختلف جیبوں میں رکھے ہوئے سلیکون ویفرز میں متضاد ایپیٹیکسیل پرت کی شرح نمو کا باعث بنی، جس کے نتیجے میں فلم کی موٹائی میں بہت زیادہ انحراف ہوا۔

2. سسیپٹر فلیٹنس نیچے <0.20 ملی میٹر کازڈ باؤنڈری تھرمل فیلڈ اور فلو فیلڈ ٹربولنس

اصل susceptors کی چپٹی کو صرف <0.20mm کی سطح پر برقرار رکھا جا سکتا ہے۔ 1100 ° C–1200 ° C کے اعلی درجہ حرارت کے ایپیٹیکسی ماحول میں، ایک ناہموار سطح ری ایکٹنگ گیس کے بہاؤ کو مقامی ایڈیز بنانے کا سبب بنتی ہے جبکہ سسپٹر اور انڈکشن ہیٹر کے درمیان غیر یکساں خلا پیدا کرتی ہے۔ اس نے بعد میں پوری سطح پر غیر یکساں تھرمل فیلڈز کی حوصلہ افزائی کی، فلم کی موٹائی کے اتار چڑھاو کو خراب کیا۔

درد کے نکات اور تکنیکی میکانزم کا تجزیہ

چہارم VeTek حسب ضرورت حل: CVD فلو فیلڈ سمولیشن اور الٹرا ہائی پریسجن ٹولنگ آپٹیمائزیشن

بنیادی نقطہ نظر: عددی تخروپن کے ذریعے بہاؤ اور تھرمل فیلڈز کو بہتر بنانا، مائکرون سطح کی درستگی CNC مشینی اور اعلیٰ پاکیزگی کی گھنے CVD SiC کوٹنگ کے ساتھ مل کر، بنیادی طور پر سسپٹر کی کارکردگی کو نئی شکل دیتا ہے۔

کلائنٹ کے جیب سے جیب کے فرق اور فلیٹنس رکاوٹوں کو حل کرنے کے لیے، VeTek سیمی کنڈکٹر انجینئرنگ ٹیم نے سائٹ پر جائزے کیے، ری ایکٹر کے آپریشنل پیرامیٹرز کو نکالا، اور مکمل طور پر اپنی مرضی کے مطابق، اینڈ ٹو اینڈ آپٹیمائزیشن حل تیار کیا:

VeTek سیمی کنڈکٹر ایڈوانسڈ پریسجن مشیننگ، کلین روم اور کوالٹی کنٹرول کی سہولیات

1. CVD فرنس اندرونی بہاؤ اور تھرمل فیلڈ سمولیشن

ANSYS روانی کا استعمال کرتے ہوئے، CVD ری ایکٹر کے اندر گیس کے بہاؤ کی رفتار، باؤنڈری لیئر کی موٹائی، اور تھرمل ریڈی ایشن ہیٹ ٹرانسفر کے لیے 3D عددی نقالی انجام دی گئیں۔ ماڈلنگ کے تجزیوں کی بنیاد پر، سسپٹر کی سطح پر پاکٹ ایج ٹرانزیشن ریڈی اور گیس گائیڈنگ گروو ڈھانچے کو نئے سرے سے ڈیزائن کیا گیا، جس سے ری ایکٹنٹ گیسوں کو ہر جیب کے اوپر ایک انتہائی مستقل لیمینر فلو رجیم کو برقرار رکھنے اور مقامی بنوروں کو ختم کرنے کے قابل بنایا گیا۔

2. ہائی پریسجن گریفائٹ سبسٹریٹ مشیننگ اور ٹولنگ آپٹیمائزیشن

اعلی کثافت، اعلی پیوریٹی آئسوٹروپک آئسوسٹیٹک گریفائٹ کو سبسٹریٹ میٹریل کے طور پر منتخب کیا گیا تھا، جس کے ساتھ اپ گریڈ شدہ 5-محور CNC پریزیشن مشینی ٹولنگ بھی شامل تھی۔ پروسیسنگ کے دوران کلیمپنگ اسٹریس کنٹرول اور ٹول پاتھ ٹریجیکٹریز کو ریفائن کرکے، پوسٹ مشیننگ سسیپٹر فلیٹنس کو <0.20mm سے <0.15mm تک سختی سے کنٹرول کیا گیا تھا، جس میں بنیادی ٹاپ گریڈ سسیپٹر سطحوں نے <0.08mm کی بریک تھرو فلیٹنس حاصل کی تھی۔

3. ملکیتی ہائی پیوریٹی گھنے CVD SiC کوٹنگ ٹیکنالوجی

یکساں موٹائی کے ساتھ ایک انتہائی گھنے α-SiC کوٹنگ کیمیکل وانپ ڈپوزیشن (CVD) کے ذریعے گریفائٹ سبسٹریٹ کی سطح پر اگائی گئی تھی۔ کوٹنگ میں 99.999% (5N-6N گریڈ) تک کی پاکیزگی، اعلی تھرمل چالکتا، اور گرم ہائیڈروجن کلورائڈ (HCl) گیس کے سنکنرن کے خلاف مزاحمت شامل ہے۔ یہ گریفائٹ سبسٹریٹ کے تھرمل ایکسپینشن (CTE) کے گتانک سے بالکل میل کھاتا ہے، تیز تھرمل سائیکلنگ کے دوران صفر مائیکرو کریکس یا ڈیلامینیشن کو یقینی بناتا ہے۔

تکنیکی حل اور کارکردگی کے فوائد

کلیدی جسمانی خصوصیات، SEM موٹائی کی یکسانیت، اور CVD SiC کوٹنگ کا انتہائی اعلیٰ پاکیزگی کا تجزیہ

V. نتائج اور ڈیٹا: حقائق اور قابل مقدار میٹرکس کے ساتھ بات کرنا

بنیادی نقطہ نظر: پیمائش شدہ فیلڈ ڈیٹا یہ ظاہر کرتا ہے کہ سسپٹر فلیٹنس آپٹیمائزیشن کا براہ راست ترجمہ ایپیٹیکسیل فلم جیب سے پاکٹ تغیر میں کافی 50.7% کمی میں کیا گیا ہے۔

پرانے پرزوں کو VeTek Semiconductor کے آپٹمائزڈ ملٹی جیبی سیلیکون ایپیٹیکسی گریفائٹ سسیپٹرز سے تبدیل کرنے کے بعد، کلائنٹ نے اپنی لائن پر 30 دن کا مسلسل ہائی والیوم پروڈکشن ٹریکنگ اسٹڈی کیا۔ جمع کیے گئے حقیقی معیار میں بہتری کے اعداد و شمار میں شامل ہیں:

1. فلم کی موٹائی جیب سے پاکٹ میں 0.69 فیصد تک کمی

کلائنٹ کے ناپے گئے پروڈکشن ڈیٹا نے ظاہر کیا کہ جیب سے جیب میں فرق نمایاں طور پر 1.4% سے نیچے 0.69% تک گر گیا، جس سے مجموعی طور پر 50.7% کی کمی واقع ہوئی۔ اس نے مختلف جیبوں میں شرح نمو کے فرق کو کافی حد تک کم کیا۔

2. سسیپٹر سرفیس فلیٹنس بریک تھرو <0.08 ملی میٹر تک

فلو فیلڈ آپٹیمائزیشن اور اعلی درستگی والے ٹولنگ کے ذریعے، بڑے پیمانے پر تیار کردہ سسیپٹرز نے مستقل طور پر <0.15mm کے اندر فلیٹ پن حاصل کیا، جس میں اعلی درجے کے سسپٹرز مستحکم طور پر <0.08mm کو مار رہے ہیں، جو صنعت کے معیاری اصولوں سے کہیں زیادہ ہے۔

3. فلم کی موٹائی میں یکسانیت اور مجموعی پیداوار میں خاطر خواہ بہتری

انتہائی مستحکم تھرمل اور فلو فیلڈز کی بدولت، ایپیٹیکسیل پرت کی مزاحمتی صلاحیت اور موٹائی کی یکسانیت کی پیمائشیں اعلیٰ معیار کی حدود میں داخل ہو گئیں۔ فاؤنڈری کے گریڈ-اے ویفر کی پیداوار کی شرح میں تقریباً 3.5 فیصد اضافہ ہوا، جس سے سالانہ لاکھوں RMB کی بچت ہوتی ہے۔

VI اکثر پوچھے گئے سوالات (FAQ)

Q1: ملٹی جیبی سیلیکون ایپیٹیکسی گریفائٹ سسیپٹر کا چپٹا پن فلم کی موٹائی کی یکسانیت پر اتنا بڑا اثر کیوں رکھتا ہے؟

جواب:اعلی درجہ حرارت والے CVD کے عمل میں، سلیکون ویفرز کو بنیادی طور پر تھرمل ترسیل اور سسپٹر سے تھرمل ریڈی ایشن کے ذریعے گرم کیا جاتا ہے۔ اگر سسپٹر فلیٹنس ناقص ہے (مثال کے طور پر،> 0.20 ملی میٹر)، تو یہ سسپٹر اور بنیادی ہیٹر کے درمیان ناہموار خلا پیدا کرتا ہے، جس سے درجہ حرارت میں مقامی تغیرات پیدا ہوتے ہیں۔ اس کے ساتھ ہی، ایک ناہموار سطح ری ایکٹنٹ گیسوں کے لیمینر بہاؤ میں خلل ڈالتی ہے، جس کی وجہ سے مقامی گیس کا ارتکاز اور رفتار میں اتار چڑھاؤ آتا ہے، جو براہ راست جیب سے پاکٹ فلم کی موٹائی کے تغیرات کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔

Q2: VeTek کے CVD SiC کوٹیڈ گریفائٹ سسپٹرز کی آپریشنل سروس لائف کیا ہے؟

جواب:VeTek الٹرا ہائی پیوریٹی CVD سلکان کاربائیڈ کوٹنگز کا استعمال کرتا ہے جو کہ گریفائٹ سبسٹریٹ کے عین مطابق CTE سے مماثل ہے۔ 1200 ° C اعلی درجہ حرارت اور H2/HCl سنکنرن ماحول کے تحت، یہ غیر معمولی تھرمل جھٹکا مزاحمت اور کیمیائی جڑت کو ظاہر کرتا ہے، عام طور پر معیاری صنعت کوٹڈ سسیپٹرز کے مقابلے میں سروس لائف کو 30% سے 50% تک بڑھاتا ہے۔

Q3: کیا VeTek اپنی مرضی کے مطابق انجینئرنگ فراہم کر سکتا ہے اگر ہمارے پاس CVD ایپیٹیکسی ری ایکٹر ماڈلز کو حسب ضرورت بنایا گیا ہے؟

جواب:جی ہاں VeTek کے پاس مکمل CVD بہاؤ/تھرمل فیلڈ سمولیشن کی صلاحیتیں اور ایک درست CNC پروسیسنگ چین ہے۔ ہم کلائنٹ کے فراہم کردہ فرنس کے طول و عرض، ہوا کے بہاؤ کے پیرامیٹرز، یا لیگیسی سسپٹر ڈرائنگ کی بنیاد پر 1:1 ریورس انجینئرنگ یا ساختی اصلاح کر سکتے ہیں۔

Q4: بحری جہاز کے دوران ٹرانزٹ کو پہنچنے والے نقصان سے پریزین سسیپٹر فلیٹنس کیسے محفوظ ہے؟

جواب:کلاس 1000 کلین رومز کے اندر تمام سسپٹر مصنوعات الٹراسونک صفائی اور اینٹی سٹیٹک ویکیوم پیکیجنگ سے گزرتی ہیں۔ اندرونی حصے کو اپنی مرضی کے مطابق اعلی کثافت والے ایوا شاک جذب کرنے والے ماڈیولز کا استعمال کرتے ہوئے محفوظ کیا گیا ہے، اور بیرونی حصے کو برآمدی درجے کے فومیگیٹڈ لکڑی کے کریٹس میں پیک کیا گیا ہے، جو صفر اثر کی ترسیل کو یقینی بناتا ہے۔

VII نتیجہ

بنیادی نقطہ نظر: اعلیٰ معیار کے سیمی کنڈکٹر مکینیکل اور تھرموڈینامک ٹولنگ اجزاء فاؤنڈری کی مسابقت کو بڑھانے میں براہ راست سرمایہ کاری کی نمائندگی کرتے ہیں۔

CVD فلو فیلڈ سمولیشن، پریزیشن ٹولنگ کنٹرول، اور CVD SiC کوٹنگ آپٹیمائزیشن کو ملٹی جیبی سیلیکون ایپیٹیکسی گریفائٹ سسپٹرز پر لاگو کرکے، VeTek سیمی کنڈکٹر نے کامیابی کے ساتھ کلائنٹ کی فلم کی موٹائی جیب سے پاکٹ کے تغیر کو 1.4% سے کم کرنے میں مدد کی، فلم کی موٹائی کے چیلنج کو 0.69% تک مکمل طور پر حل کیا۔ عدم یکسانیت

اگر آپ کو تکنیکی درد کے نکات کا بھی سامنا ہے جیسے کہ ایپیٹیکسیل پرت کی عدم یکسانیت، گریفائٹ سسپٹر ڈیفارمیشن، ہائی جیب سے پاکٹ ویری ایشن، یا CVD کوٹنگ چھیلنا، مفت فلو فیلڈ ایویلویشن اور حسب ضرورت آپٹیمائزیشن پلان حاصل کرنے کے لیے VeTek سیمی کنڈکٹر تکنیکی ماہر ٹیم سے بلا جھجھک رابطہ کریں!