SiC garraiatzaile plaka LED grabaturako

Ⅰ. Material eta egitura diseinua

Semixlabek egindako ingeniaritza aukeraketa hau da: purutasun handiko grafito isostatiko substratu bat, CVD Sic estaldura lodi eta trinko batekin:

1. Grafitozko substratuak eroankortasun termiko oso ona, pisu espezifiko txikia eta kolpe termikoarekiko erresistentzia bikaina eskaintzen ditu, eta horrek euskarri-plakan zehar berdintze termiko azkarra errazten du grabatzeko ziklo pultsatu edo luzeetan. Grafitoak mekanizazioa ere errazten du ezaugarri zehatzetarako eta geometriak kokatzeko.

2. CVD SiC estaldurak gainazal kimikoki geldo eta higadurarekiko erresistentea sortzen du, plasmarekin eta oblearen atzealdearekin zuzenean elkarreragiten duena. Grafito hutsarekin alderatuta, CVD SiC gainazalak gune aktiboak ezabatzen ditu, karbonoarekin lotutako kutsadura murrizten du eta halogeno plasmekiko erresistentzia nabarmen hobetzen du.

3. Emaitza konbinatua: Egitura hibridoak grafitoaren abantaila termikoak eta mekanizagarritasuna mantentzen ditu, SiCaren kutsadura-kontrola eta gainazalaren iraunkortasuna eskainiz.

Ⅱ. Ohiko erronkak eta Semixlab irtenbideak

1. Partikula-sorrera eta gainazaleko kutsadura

Irtenbidea: CVD SiC trinkoa den goiko geruza + nano-leunketa akabera etapa anitzekoa (Ra ≤0.2 μm tipikoa). Gas-irteera eta partikula-probak bidali aurretik egin dira; babes-estalki aukerakoak bizitza-ziklo gehiago babesteko.

2. Garraiolariaren gainazalaren plasma-higadura

Irtenbidea: CVD SiC lodiera optimizatua (bezeroak zehaztutakoa, ohikoa 100-300 μm) eta aukerako TaC zigilatzeko geruzak muturreko kimikan. Plasmaren bizitza bizkortuko probak (prozesu errezeta simulazioa) kalifikazioa egin aurretik.

3. Estalduraren delaminazioa edo interfazearen akatsak

Irtenbidea: Gainazaleko aurretratamenduak (garbiketa + mikrotesturatzea), itsaspen tarteko geruza mailakatuak eta tentsio baxuko deposizio errezetak, desoreka termikoa eta hondar-tentsioa minimizatzeko.

4. Distortsio eta deformazio termikoa zikloan zehar

Irtenbidea: Elementu finituen bidezko plaka-geometria, substratuaren dentsitatearen hautaketa kontrolatua eta fabrikazio osteko erreketa hondar-tentsioak arintzeko. Eskuragarri dauden zurruntze-saihetsak edo euskarri-plakak lautasun-eskakizun handietarako.

LED grabatzeko prozesuetako aplikazio tipikoak

LED grabatze prozesuan, SiC garraiatzaile plakak interfaze mekaniko, termiko eta kimiko gisa balio du oblearen eta grabatze ingurunearen artean. Semixlab-en SiC garraiatzaile plaka, CVD SiC estaldura trinko eta grafito substratu puru batean eraikia, bereziki diseinatuta dago oblearen tenperatura kontrol egonkorra, erresistentzia kimikoa eta partikularik gabeko funtzionamendua bermatzeko plasma ziklo errepikatuetan zehar. Jarraian, LED grabatze lerroetan dituen aplikazio eszenatoki nagusien azalpena aurkezten da:

1. Oblea-euskarria eta kudeaketa termikoa ICP/RIE grabatzean

SAMCO, Oxford Instruments eta LAM ICP grabatzeko ekipoetan, obleak (normalean 2-8 hazbetekoak, GaN-on-Sapphire edo GaN-on-Si substratuak barne) SiC euskarri-plakan muntatzen dira.

Garraiolariak honako hau eman behar du:

● Bero-transferentzia uniformea ​​oblearen eta txupete elektrostatiko (ESC) edo pintza mekanikoaren artean;

● Lautasun bikaina plasma esposizio koherentea eta grabatzeko sakonera kontrolatzeko;

● Eroankortasun termiko handia (grafito-nukleotik eratorria) tokiko gehiegi berotzea ("puntu beroak") ezabatzeko, eta horrek grabatzeko uniformetasun eza edo akatsak sor ditzake.

Semixlab-en egitura hibridoak tenperatura-profil egonkorra eskaintzen du (±1 °C oblearen gainazalean), grabatzeko abiadura eta selektibitatea zehatz-mehatz kontrolatzeko aukera emanez; funtsezkoa da LED mesa-geometria eta alboko hormaren leuntasuna mantentzeko.

2. Atzeko aldeko eroapen termikoa eta oblearen babesa

LED grabatzeko ganbera askotan, obleak aurrez behera muntatzen dira, eta euskarri-plakak atzeko aldeko eroapen termikoa eskaintzen du tenperaturaren uniformetasuna mantentzeko. Kontaktu termikoan dauden ez-uniformetasun txikiek ere honako hauek ekar ditzakete:

● Grabatze-abiaduraren desbideratzea;

● Fotoerresistentzia erretzea;

● Mesa altuera ez-uniformea ​​—horrek guztiak LEDaren errendimendua gutxitzen du.

Semixlab-en ispilu-akabera duen CVD SiC estaldurak oblearen arteko kontaktu estua bermatzen du, eta grafitozko substratuak errezeta-trantsizioetan (adibidez, grabatzeko eta hozteko urratsen artean) kolpe termikoak arintzen ditu.

Konbinazio honek oblearen tentsioa minimizatzen du eta zafiro edo GaN substratu hauskorretan mikropitzadurak saihesten ditu.

3. Lerrokatze mekanikoa eta ganberaren bateragarritasuna

SiC euskarri-plakek oblearen eta prozesatzeko ganberako hardwarearen arteko interfaze mekaniko zehatz gisa ere funtzionatzen dute.

Grafitozko nukleoaren arintasun eta mekanizazio gaitasunak geometria konplexuak ahalbidetzen ditu —hala nola, lerrokatze-zuloak, zirrikitu-zuloak eta atzeko kanalak—, eta horrek erreminta-konfigurazio desberdinekin integrazio ezin hobea ahalbidetzen du.

Semixlab-en diseinuak honako hau bermatzen du:

● Dimentsio-bateragarritasuna oblea anitzeko lote-grabagailuekin eta oblea bakarreko tresnekin;

● Beso robotikoekin oblea erraz kargatzea/deskargatzea;

● GaN oblea hauskorren gaineko tentsio mekanikoa murriztea transferentzia-zikloetan zehar.