پائرولیٹک کاربن (PyC) لیپت گریفائٹ حلقے: اعلی درجہ حرارت کے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں وشوسنییتا کو بہتر بنانا

بڑے ویفرز، ہمیشہ سے زیادہ طاقت کی کثافت، اور زیادہ پیچیدہ عمل کے سلسلے کے لیے دباؤ سیمی کنڈکٹر فیبریکیشن آلات کے اندر استعمال ہونے والے مواد پر بے مثال مطالبات کر رہا ہے۔ ری ایکٹر اور تھرمل سسٹم کے اندر بیٹھنے والے اجزاء کو اب انتہائی درجہ حرارت، جارحانہ کیمیائی ماحول، اور بار بار تھرمل سائیکلنگ کو برداشت کرنا پڑتا ہے- یہ سب سخت جہتی رواداری کو برقرار رکھتے ہوئے اور عملی طور پر کوئی آلودگی نہیں چھوڑتے۔

ان چیلنجوں کا مقابلہ کرنے کے لیے جو جدید مادی حل سامنے آئے ہیں، ان میں پائرولٹک کاربن (PyC) لیپت گریفائٹ کے حلقوں نے خاص طور پر مضبوط قدم جما لیا ہے۔ وہ اب بڑے پیمانے پر سلکان کاربائیڈ کرسٹل گروتھ، ایپیٹیکسیل ڈیپوزیشن، سی وی ڈی پروسیس، اور دیگر اعلی درجہ حرارت کے تھرمل علاج کے لیے مخصوص ہیں۔ Vetek Semiconductor میں، ہم نے Pyrolytic کاربن کوٹنگ ٹیکنالوجیز پر اپنی R&D کاوشوں پر توجہ مرکوز کی ہے جو fabs کو زیادہ مستحکم عمل، طویل مدتی زندگی، اور مجموعی آپریٹنگ اخراجات کو کم کرنے میں مدد کرتی ہیں۔

آج کے عمل میں غیر محفوظ گریفائٹ کیوں کم ہے؟

گریفائٹ طویل عرصے سے سیمی کنڈکٹر تھرمل سسٹمز کے لیے ایک ورک ہارس مواد رہا ہے، اس کی اچھی تھرمل چالکتا، کم وزن، اور انتہائی اعلی درجہ حرارت کو سنبھالنے کی صلاحیت کی بدولت۔ لیکن ننگے گریفائٹ، اپنے طور پر، آج کے بہت سے جدید عملوں کے لیے اسے مزید نہیں کاٹتا ہے۔

مثال کے طور پر، SiC PVT کرسٹل گروتھ، MOCVD epitaxy، CVD جمع، بازی اور آکسیڈیشن کے اقدامات، یا ہائی ٹمپریچر اینیلنگ کو لیں۔ ان میں سے ہر ایک میں، گریفائٹ کے اجزاء معمول کے مطابق ایسے حالات کے سامنے آتے ہیں جن میں درجہ حرارت 1500 ° C سے زیادہ، ہائیڈروجن، امونیا، کلورین برداشت کرنے والی گیسیں، اور بار بار تھرمل اوپر اور نیچے کے چکر شامل ہیں۔ وقت گزرنے کے ساتھ، غیر علاج شدہ گریفائٹ سطح کا کٹاؤ، ذرات کا بہاؤ، کیمیائی حملہ، انحطاطی تھرمل یکسانیت، اور نمایاں طور پر مختصر سروس لائف دکھانا شروع کر دیتا ہے۔ یہاں تک کہ پروسیسنگ کے دوران پیدا ہونے والے چھوٹے ذرات بھی ویفرز پر اتر سکتے ہیں اور پیداوار کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔

یہی وجہ ہے کہ اعلی درجے کی سطح کا تحفظ جدید سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کا ایک غیر گفت و شنید حصہ بن گیا ہے۔

Pyrolytic کاربن کوٹنگ اصل میں کیا ہے؟

Pyrolytic کاربن کوٹنگ ایک خصوصی کیمیائی بخارات جمع کرنے (CVD) راستے کا استعمال کرتے ہوئے تیار کی جاتی ہے، جس میں ایک گھنے، انتہائی ترتیب شدہ کاربن کی تہہ کو ایک اعلی پاکیزگی والے گریفائٹ سبسٹریٹ پر جمع کیا جاتا ہے۔ روایتی کاربن کوٹنگز کے علاوہ PyC کو جو چیز سیٹ کرتی ہے وہ اس کا اچھی طرح سے ترتیب دیا ہوا مائکرو اسٹرکچر ہے، جو غیر معمولی تھرمل، مکینیکل اور کیمیائی کارکردگی میں ترجمہ کرتا ہے۔

Vetek Semiconductor میں، ہماری Pyrolytic کاربن کوٹنگز کو کئی عملی فوائد فراہم کرنے کے لیے انجنیئر کیا گیا ہے:

• اعلی پاکیزگی - کل نجاست کو 20ppm سے نیچے رکھا جاتا ہے، بہترین گیس کی تنگی کے ساتھ، کوٹنگ کو انتہائی صاف سیمی کنڈکٹر ماحول کے لیے موزوں بناتا ہے۔
• شاندار تھرمل استحکام - کوٹنگ انتہائی اعلی درجہ حرارت پر مستحکم رہتی ہے۔ درحقیقت، درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ ہی اس کی مکینیکل طاقت درحقیقت بڑھ جاتی ہے، جس میں 2750°C کے ارد گرد چوٹی کی کارکردگی اور 3600°C تک سبلیمیشن پوائنٹ ہوتا ہے۔
• بہترین تھرمل جھٹکا مزاحمت - ایک کم تھرمل توسیع گتانک، اعلی تھرمل چالکتا اور کم لچکدار ماڈیولس کی بدولت، PyC درجہ حرارت کی تیز رفتار تبدیلیوں کے لیے بہت اچھی طرح کھڑا ہے۔
• وسیع کیمیائی استحکام - یہ تیزاب، الکلیس، نمکیات، نامیاتی ریجنٹس، اور یہاں تک کہ پگھلی ہوئی دھاتوں کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔
• الٹرا لو آؤٹ گیسنگ - تقریباً 1800 °C پر، PyC تقریباً 10⁻⁷mmHg کی ویکیوم لیول کو بغیر اہم گیس کے اخراج کے برقرار رکھ سکتا ہے۔

یہ تمام خصوصیات PyC لیپت گریفائٹ کو سخت ترین سیمی کنڈکٹر ایپلی کیشنز کے لیے قابل اعتماد انتخاب بناتی ہیں۔

Pyrolytic کاربن لیپت حلقے سب سے زیادہ کہاں استعمال ہوتے ہیں؟

1. PVT کے ذریعے SiC کرسٹل نمو

جسمانی بخارات کی نقل و حمل سیمی کنڈکٹر کی دنیا میں سب سے زیادہ مطالبہ کرنے والے عمل میں سے ایک ہے، جس میں عام آپریٹنگ درجہ حرارت 2300-2500 ° C کی حد میں ہوتا ہے۔ PyC لیپت گریفائٹ کے حلقے عام طور پر تھرمل فیلڈ سسٹمز، سسپٹرس، کروسیبلز، ہیٹ شیلڈز، اور ساختی معاونت میں استعمال ہوتے ہیں۔ صارفین کم آلودگی کے خطرے، زیادہ مستقل تھرمل فیلڈز، طویل اجزاء کی زندگی، اور زیادہ مستحکم کرسٹل نمو کے حالات کی اطلاع دیتے ہیں۔ کچھ صورتوں میں، مینوفیکچررز نے 15-20% زیادہ ترقی کی کارکردگی اور ویفر کی پیداوار 90% سے زیادہ دیکھی ہے۔

2. سیمی کنڈکٹر ایپیٹیکسی (SiC اور GaN)

epitaxial ترقی کے لیے، پورے ویفر میں درجہ حرارت کی یکسانیت فلم کے معیار کے لیے بالکل اہم ہے۔ PyC لیپت گریفائٹ پرزے گرمی کی یکساں تقسیم اور ذرات کی پیداوار کو کم کرکے زیادہ مستحکم ترقی کا ماحول بنانے میں مدد کرتے ہیں۔ ادائیگی بہتر عمل کی مستقل مزاجی، خرابی کی کثافت 0.05 نقائص/سینٹی میٹر تک کم ہے، اور ویفر سے ویفر کی یکسانیت میں بہتری، یہ سب براہ راست اعلی پیداواری پیداوار میں ترجمہ کرتے ہیں۔

3. اعلی درجہ حرارت کا پھیلاؤ اور آکسیکرن

یہ لیپت حلقے بازی بھٹیوں، آکسیکرن بھٹیوں، اور اینیلنگ سسٹمز میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ تھرمل جھٹکے کے خلاف ان کی مضبوط مزاحمت انہیں کم سے کم تنزلی کے ساتھ بار بار حرارتی اور ٹھنڈک کے چکروں میں زندہ رہنے کی اجازت دیتی ہے۔ عملی طور پر، دیکھ بھال کے وقفوں کو اکثر تین ماہ سے چھ ماہ تک بڑھایا جا سکتا ہے، جو آلات کی دستیابی کو بڑھاتا ہے اور وقت کو کم کرتا ہے۔

پائرولیٹک کاربن بمقابلہ دیگر سیمی کنڈکٹر کوٹنگ ٹیکنالوجیز

مختلف پراسیسز مختلف کوٹنگ سلوشنز کا مطالبہ کرتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ ویٹیک سیمی کنڈکٹر مخصوص آپریٹنگ ماحول سے ملنے کے لیے بہت سی جدید ٹیکنالوجیز پیش کرتا ہے۔

CVD SiC کوٹنگ 99.99999% تک پاکیزگی، بہترین کیمیائی مزاحمت، کم پارٹیکل جنریشن، اور طویل سروس لائف پیش کرتی ہے۔ یہ عام طور پر SiC اور GaN epitaxy، MOCVD ری ایکٹرز، اور PECVD سسٹمز میں استعمال ہوتا ہے۔

CVD TaC کوٹنگ اعلی آکسیڈیشن مزاحمت، بہترین اعلی درجہ حرارت استحکام، اور شاندار لباس مزاحمت فراہم کرتی ہے، جو اسے SiC سنگل کرسٹل گروتھ اور تھرڈ جنریشن سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے لیے بہترین انتخاب بناتی ہے۔

کوٹنگ کے متعدد اختیارات پیش کرکے، ہم صارفین کو ان کے عمل کے بہاؤ میں ہر مخصوص مرحلے کے لیے موزوں ترین مواد منتخب کرنے کے قابل بناتے ہیں۔

مینوفیکچرنگ کے لحاظ سے ویٹیک سیمی کنڈکٹر میز پر کیا لاتا ہے؟

قابل اعتماد سیمی کنڈکٹر اجزاء تیار کرنا صرف جدید مواد کے بارے میں نہیں ہے - یہ درست مشینی اور سخت کوالٹی کنٹرول پر بھی منحصر ہے۔ ویٹیک سیمی کنڈکٹر ایک مربوط مینوفیکچرنگ پلیٹ فارم چلاتا ہے جس میں میٹریل پیوریفیکیشن، سی این سی پریزیشن مشیننگ، پائرولیٹک کاربن کوٹنگ، سی وی ڈی سی سی کوٹنگ، سی وی ڈی ٹی اے سی کوٹنگ، اور جامع معائنہ شامل ہے۔

ہماری درستگی والی مشینی جہتی رواداری کو ±3μm تک رکھتی ہے، اور ہم پیچیدہ جیومیٹریوں کو سنبھال سکتے ہیں۔ ہمارے پاس بڑے سائز کی پروسیسنگ کی گنجائش بھی ہے: 2000mm قطر اور 2000mm اونچائی تک کے اجزاء ہماری صلاحیت کے اندر ہیں۔ تمام پیداوار سیمی کنڈکٹر گریڈ پیوریٹی پروٹوکول کے بعد سخت آلودگی کے انتظام کے تحت کی جاتی ہے۔

ہمارے اجزاء کو بڑے آلات کے پلیٹ فارمز کے لیے ڈراپ ان ریپلیسمنٹ کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، بشمول اپلائیڈ میٹریلز، لام ریسرچ، ویکو، ایکسٹرون، اے ایس ایم، ٹی ای ایل، اور ایل پی ای، تاکہ گاہک اہم آلات میں ترمیم کے بغیر اپ گریڈ کر سکیں۔

اعلی درجے کی کوٹنگز کی طویل مدتی قدر

ملکیت کی کل لاگت کو کم کرنا پوری صنعت میں ایک ترجیح ہے، اور کوٹنگ کی جدید ٹیکنالوجیز قابل پیمائش منافع فراہم کرتی ہیں۔ صارفین عام طور پر 40% تک کم استعمال کے قابل لاگت، 15-20% زیادہ کرسٹل نمو، توسیعی دیکھ بھال کے وقفے، آلات کا کم وقت، بہتر ویفر پیداوار، اور طویل جزو کی خدمت زندگی دیکھتے ہیں۔

جیسے جیسے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ بڑے SiC ویفرز، زیادہ طاقت والے آلات، اور پہلے سے زیادہ مطالبہ کرنے والے تھرمل ماحول کی طرف بڑھ رہی ہے، سطحی انجینئرنگ صرف اہمیت میں بڑھے گی۔ CVD SiC اور CVD TaC ٹیکنالوجیز کے ساتھ مل کر Pyrolytic کاربن لیپت گریفائٹ رِنگز زیادہ موثر، قابل بھروسہ اور قابل توسیع پیداواری نظام کی تعمیر میں تیزی سے مرکزی کردار ادا کر رہے ہیں۔

ویٹیک سیمی کنڈکٹر کے بارے میں

ویٹیک سیمی کنڈکٹر اعلی درجہ حرارت والے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے لیے جدید مواد اور کوٹنگ ٹیکنالوجیز میں مہارت رکھتا ہے۔ ہمارے پروڈکٹ پورٹ فولیو میں پائرولیٹک کاربن (PyC) کوٹنگ، CVD Silicon Carbide (SiC) کوٹنگ، CVD ٹینٹلم کاربائیڈ (TaC) کوٹنگ، اعلی پیوریٹی گریفائٹ اجزاء، ٹھوس CVD SiC اجزاء، اور مکمل تھرمل فیلڈ حل شامل ہیں۔ مواد کی سائنس کی مہارت، درستگی کی تیاری، اور عمل کے گہرے علم کو ملا کر، ہم اگلی نسل کے سیمی کنڈکٹر کی پیداوار کے لیے قابل اعتماد حل فراہم کرتے ہیں۔