Grafit taglik / laganda yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishda asosiy qo'llab-quvvatlovchi va isitish komponenti bo'lib, gofretlarni qo'llab-quvvatlash va CVD, PVD, o'chirish va epitaksial o'sish kabi yuqori-haroratli jarayonlarda bir xil issiqlik taqsimotiga erishish uchun ishlatiladi. Ultra{2}}yuqori-tozalikdagi izostatik grafit substratidan foydalanish va ilg‘or qoplama texnologiyalarini (masalan, SiC, TaC, BN va boshqalar) birlashtirib, 1000-1800 daraja ekstremal muhitda strukturaning barqarorligini, kimyoviy inertligini va termal maydonning bir xilligini ta'minlaydi. Bu gofret hosildorligi va ishlashini ta'minlash uchun asosiy komponent hisoblanadi.
| Struktura qatlami | Material turi | Texnik parametrlar | Asosiy funktsiya |
|---|---|---|---|
| Substrat | Yuqori-Soflikdagi izostatik grafit | Sofligi 99,9995% dan katta yoki unga teng (5N-6N), Zichlik 1,85-1,95g/sm³, Nozik don tuzilishi (50mkm dan kam yoki unga teng) | Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligini, past kengayish koeffitsientini va mukammal ishlov berish ko'rsatkichlarini ta'minlang |
| O'tish qatlami (ixtiyoriy) | Bor nitridi (BN)/kremniy nitridi (SiNₓ) | Qalinligi 5-15 mkm, bir xil va zich | Qoplamaning yopishishini yaxshilang va termal kengayish mos kelmasligini bartaraf qiling |
| Funktsional qoplama | Silikon karbid (SiC)/tantal karbid (TaC) | Qalinligi 80-150 mkm, zichligi 99,9% dan katta yoki teng | Kimyoviy inertlik, aşınma qarshilik va ifloslanishni nazorat qilishni taklif eting |
| Yuzaki ishlov berish | Nozik polishing/tekstura | Yuzaki pürüzlülük Ra 0,8 mkm dan kam yoki unga teng | Gofretning mos kelishini va haroratning bir xilligini ta'minlang |
Yagona gofretli ushlagich
Ilova: 8/12 dyuymli, SiC/GaN epitaksial o'sishi uchun ilg'or jarayonlar
Xususiyatlari: Integratsiyalashgan dizayn,-aniq joylashishni aniqlash slotlariga oʻrnatilgan, markaz{1}}qirradagi harorat farqi ±1,5 darajadan kam yoki unga teng
Odatdagi ilovalar: ASM, Applied Materials kabi yuqori darajadagi MOCVD uskunalari-
Koʻp-gofretli patnis
Xususiyatlari: 6/8 dyuym, 4-12 gofretni ushlab turishga qodir
Xususiyatlari: Haroratni nazorat qilish zonasi dizayni, mustaqil gofret joylashuvi, optimallashtirilgan havo oqimi kanallari
Odatda ilovalar: Ommaviy ishlab chiqarish epitaksial pechlar, LED chiplarini ishlab chiqarish
Barrel-turi asosi (Barrel Susceptor)
Tuzilishi: silindrsimon / halqali-shaklidagi, gofretlarni vertikal yuklash uchun
Xususiyatlari: Kosmosdan samarali foydalanish, havo oqimining bir xil taqsimlanishi, ommaviy ishlab chiqarish uchun mos
Odatda ilovalar: LPE reaktorlari, polikristal epitaksial jarayon
Havo{0}}suzuvchi patnis (Air Float Tray)
Innovatsiya: mikro{1}}havo oqimi kanallarida{0}}o‘rnatilgan bo‘lib, kontaktsiz gofret uzatish imkonini beradi
Afzalliklari: Nol zarrachalar ifloslanishi, mexanik kuchlanishsiz gofret, oʻta yupqa/egiluvchan gofretlarga mos-
Odatdagi ilovalar: SiC quvvat qurilmalari, yuqori darajadagi sensorlar-ishlab chiqarish
Ishlab chiqarish jarayoni
Yuqori{0}}tozalikdagi xomashyoni moslashtirish: tabiiy parcha grafitini tanlang, kimyoviy tozalashdan o'ting + metall aralashmalarini ppb darajasiga olib tashlash uchun yuqori-haroratli grafitlash
Izostatik presslash: To'liq yo'nalishda bosish uchun 300-500 MPa bosimli sovuq izostatik presslash (CIP) texnologiyasidan foydalaning, anizotrop xatolikni ta'minlash 3% dan kam yoki unga teng
Yuqori{0}}haroratli grafitizatsiya: 2800-3000 daraja grafitizatsiya bilan ishlov berish, kristallik va issiqlik o'tkazuvchanligini oshirish, qarshilikni 10-15 mk·m gacha kamaytirish
Aniq CNC ishlov berish: o'lchovli bardoshlik ± 0,01 mm bo'lgan oqim kanallari, joylashishni aniqlash yivlari va shamollatish teshiklari kabi murakkab tuzilmalarga erishish uchun besh-o'qli ishlov berish markazi
Maxsus dastur maydonlari
Kengaytirilgan qadoqlash: gofretni qo'llab-quvvatlash va isitish uchun ishlatiladigan TSV (Silicon Through Hole) jarayoni, yuqori nisbatli teshiklarning bir xilligini ta'minlaydi.
Quvvatli qurilmalar: IGBT va MOSFET ishlab chiqarishdagi SiC epitaksi jarayoni, substratning 1600 daraja + yuqori haroratlarga bardosh berishini talab qiladi
Optoelektronika: VCSEL va detektor ishlab chiqarishda GaAs/InP epitaksisi, juda past ifloslanish va yuqori haroratning bir xilligini talab qiladi.
MEMS: mikro{0}}elektromexanik tizim ishlab chiqarishda yuqori haroratli cho‘kish jarayoni, plyonkaning kuchlanish taqsimotini aniq nazorat qiladi.
Kvant qurilmalari: Supero'tkazuvchi chiplar va kvant nuqtalarini ishlab chiqarishda, moslashtirilgan qoplama yechimlari uchun ultra-yuqori tozalik talablari (1ppm dan kam yoki teng aralashmalar).
Mijozlarning muvaffaqiyati misollari
SiC quvvat qurilmalarining xalqaro etakchi ishlab chiqaruvchisi: TaC qoplama substratini qabul qilgandan so'ng, epitaksial gofretning nuqson darajasi 42% ga kamaydi va ishlab chiqarish samaradorligi 25% ga oshdi.
Mahalliy LED chiplari ishlab chiqaruvchi eng yaxshi zavod: SiC bilan qoplangan ko'p{0}}gofretli tovoqlar yordamida uskunaning ishlash tezligi 30% ga oshdi va yillik texnik xizmat ko'rsatish narxi 50% ga kamaydi
Yevropa MEMS tadqiqot instituti: moslashtirilgan havo{0}}suzuvchi baza yupqa gofret deformatsiyasi muammosini hal qildi va tadqiqot va ishlanmalar davri 6 oyga qisqartirildi
| Parametr | Birlik | Yagona gofretli ushlagich (8") | Ko'p-gofretli patnis (6", 6 dona) | Barrel ushlagichi | Havo suzuvchi taglik (SiC) |
|---|---|---|---|---|---|
| Asosiy material | - | Yuqori-Soflikdagi izostatik grafit (5N) | Yuqori-Soflikdagi izostatik grafit (5N) | Yuqori-zichlikdagi grafit (6N) | Ultra{0}}Yupqa taneli grafit (6N) |
| Qoplama turi | - | CVD SiC | CVD SiC + BN Interlayer | CVD SiC | CVD TaC |
| Qoplama qalinligi | μm | 100-120 | 80-100 | 120-150 | 90-110 |
| Soflik (jami) | % | 99,9995 dan katta yoki unga teng | 99,999 dan katta yoki unga teng | 99,9999 dan katta yoki unga teng | 99,9999 dan katta yoki unga teng |
| Zichlik | g/sm³ | 1.90-1.95 | 1.88-1.92 | 1.92-1.96 | 1.93-1.97 |
| Issiqlik o'tkazuvchanligi | W/m·K | 250-280 | 220-250 | 200-230 | 270-300 |
| Maksimal ish harorati | daraja | 1700 (inert) | 1600 (inert) | 1800 (inert) | 1650 (inert) |
| Haroratning bir xilligi | % | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | ±0.8 |
| Sirt pürüzlülüğü (Ra) | μm | 0,5 dan kam yoki teng | 0,8 dan kam yoki unga teng | 1,0 dan kam yoki unga teng | 0,3 dan kam yoki teng |
| O'lchovli bardoshlik | mm | ±0.01 | ±0.02 | ±0.03 | ±0.008 |
| Oddiy umr ko'rish | Velosipedlar | 2500+ | 2000+ | 1800+ | 3000+ |
| Gofret hajmining mosligi | dyuym | 8 | 6 (6 dona) | 4-6 (12 dona) | 8 |
Issiq teglar: grafit qabul qiluvchi / laganda, Xitoy grafit qabul qiluvchi / tovoqlar ishlab chiqaruvchilari, etkazib beruvchilar, zavod
