ເປັນຫຍັງ Graphite ຄວາມບໍລິສຸດສູງຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການຄວບຄຸມຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງ SiC Epitaxy

ຄຸນນະພາບຂອງແຜ່ນຊິລິກອນຄາໄບ (SiC) ທີ່ຜະລິດອອກມາແມ່ນໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍໃນສະພາບແວດລ້ອມການຈະເລີນເຕີບໂຕ. ພື້ນທີ່ທີ່ຫຼາຍຄົນບໍ່ໄດ້ພິຈາລະນາແມ່ນແກຣໄຟທີ່ຕິດຢູ່ໃນເຄື່ອງປະຕິກອນ. ມັນທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງທີ່ພົບພາຍໃນເຄື່ອງປະຕິກອນໃນຂະນະທີ່ມັນຮອງຮັບ ແລະ ຈັດວາງແຜ່ນວໍເຟີໃນລະຫວ່າງການ epitaxy. ຖ້າແກຣໄຟບໍ່ບໍລິສຸດ ຫຼື ມີໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ ຊິ້ນສ່ວນນ້ອຍໆຂອງວັດສະດຸ ຫຼື ປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ຕ້ອງການສາມາດຕົກຄ້າງໄດ້ຕະຫຼອດຂະບວນການຈະເລີນເຕີບໂຕ. ບັນຫານ້ອຍໆເທິງໜ້າດິນແກຣໄຟສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງແຜ່ນວໍເຟີທີ່ສຳຄັນ ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີວຽກຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ຜົນຜະລິດຕ່ຳລົງສຳລັບຜູ້ຜະລິດຊິບ. ດັ່ງນັ້ນສະພາບ ແລະ ຄວາມສະອາດຂອງ Graphite suceptor ເປັນບັນຫາທີ່ສຳຄັນກວ່າທີ່ຄົນສ່ວນໃຫຍ່ຄິດໄວ້.

ຄວາມບໍລິສຸດຂອງ Graphite ມີອິດທິພົນຕໍ່ບັນຫາອະນຸພາກໃນຫ້ອງ Epitaxy ແນວໃດ?

ອະນຸພາກແມ່ນຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງແຜ່ນເວເຟີທີ່ແຜ່ຫຼາຍຢູ່ໃນຫ້ອງ epitaxy SiC, ແລະມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບ graphite ໃນຂະບວນການ. ຊິ້ນສ່ວນ graphite ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດຮ້ອນຂອງເຕົາປະຕິກອນ SiC, ແບກແຜ່ນເວເຟີ ແລະ ມີອິດທິພົນຕໍ່ຮູບຮ່າງຄວາມຮ້ອນ. ດ້ວຍການນໍາໃຊ້ graphite ທີ່ບໍລິສຸດໜ້ອຍ, ສິ່ງເຈືອປົນຮ່ອງຮອຍ, ເຊັ່ນ: ສິ່ງປົນເປື້ອນໂລຫະ, ຂີ້ເທົ່າ, ຫຼື ສິ່ງເສດເຫຼືອໃນຂະບວນການ, ສາມາດປ່ອຍອາຍແກັສອອກຈາກ graphite ຊ້າໆໃນໄລຍະເວລາໃນລະຫວ່າງການເຕີບໃຫຍ່ຂອງອຸນຫະພູມສູງ. ສິ່ງເຈືອປົນທີ່ຖືກປ່ອຍອອກມາມັກຈະບໍ່ສາມາດກວດພົບໄດ້ໃນຫ້ອງ, ແຕ່ໃນທີ່ສຸດພວກມັນຈະຕົກລົງເທິງໜ້າດິນແຜ່ນເວເຟີ, ຫຼື ກາຍເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງໄລຍະອາຍແກັສ. ຕົວຢ່າງ, ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໜຶ່ງ, ໂຮງງານຜະລິດໄດ້ເລືອກ graphite ຊັ້ນຕ່ຳເພື່ອປະຫຍັດຕົ້ນທຶນ. ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ມີບັນຫາໃດໆທີ່ປາກົດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການແລ່ນໄລຍະສັ້ນໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ຫຼັງຈາກຫຼາຍຮອບຂອງ Sic epitaxy , ຮູເຂັມແບບສຸ່ມ ແລະ ຈຸດຫຍາບໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ເທິງໜ້າດິນແຜ່ນເວເຟີ. ແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງຂໍ້ບົກຜ່ອງດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກຕິດຕາມໄປຫາອະນຸພາກຂະໜາດນ້ອຍທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກຕົວຍຶດແກຣໄຟ ຫຼື ຕົວຮັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ. ອະນຸພາກຈະເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງການເຕີບໂຕ ແລະ ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນເມັດພັນໃນລັກສະນະທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ຄວາມໜາແໜ້ນທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບຂອງສ່ວນແກຣໄຟຍັງຈະປະກອບສ່ວນເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກຂອງຂະໜາດນ້ອຍເທິງໜ້າດິນຂອງສ່ວນເມື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການຫຼົ່ນຂອງອະນຸພາກລະອຽດເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງໃນໄລຍະເວລາ, ເຖິງແມ່ນວ່າສ່ວນອາດຈະເບິ່ງຄືວ່າສະອາດ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຕິດຕາມກວດກາແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງແກຣໄຟ ແລະ ປະຫວັດຂອງມັນແມ່ນວຽກງານປົກກະຕິໃນໂຮງງານຜະລິດເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອະນຸພາກ. ແກຣໄຟທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ມີປະລິມານຂີ້ເທົ່າທີ່ຄວບຄຸມໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນເປັນທີ່ຕ້ອງການ, ໂດຍສະເພາະສຳລັບການຜະລິດໃນໄລຍະຍາວ. ການນັບຮອບວຽນຄວາມຮ້ອນຂອງສ່ວນຕ່າງໆຍັງຖືກຕິດຕາມກວດກາຍ້ອນວ່າວັດສະດຸຈະຫຼົ່ນອະນຸພາກເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກການປຸງແຕ່ງເບື້ອງຕົ້ນທີ່ດີ. ນອກຈາກນີ້, ວິທີການບຳລຸງຮັກສາສຳລັບສ່ວນແກຣໄຟມີອິດທິພົນຕໍ່ຂໍ້ບົກຜ່ອງ. ຕົວຢ່າງ, ຂັ້ນຕອນການທຳຄວາມສະອາດທີ່ຮຸນແຮງຈະທຳລາຍໜ້າດິນແກຣໄຟ ແລະ ເຮັດໃຫ້ເກີດຮອຍແຕກຂະໜາດນ້ອຍ. ວິທີການທີ່ຕ້ອງການແມ່ນຂະບວນການທຳຄວາມສະອາດທີ່ອ່ອນໂຍນ, ຄວບຄຸມໄດ້ດ້ວຍການພົວພັນທາງກາຍະພາບໜ້ອຍທີ່ສຸດກັບສ່ວນແກຣໄຟ. ດ້ວຍເຫດຜົນທາງດ້ານເສດຖະກິດ, ການທົດແທນຊິ້ນສ່ວນໄວກວ່າທີ່ຄາດໄວ້ອາດຈະດີກ່ວາການຈັດການກັບການສູນເສຍຜົນຜະລິດໃນໄລຍະຕໍ່ມາ. ໂດຍຫຍໍ້, ການຄວບຄຸມການສ້າງອະນຸພາກໃນຂະບວນການ epitaxy SiC ທົ່ວໄປແມ່ນໝູນວຽນຢູ່ອ້ອມຮອບລາຍລະອຽດນ້ອຍໆກ່ຽວກັບຄຸນນະພາບຂອງວັດສະດຸ ແລະ ການປະຕິບັດການຈັດການ. ບັນຫາຂອງຄຸນນະພາບຂອງ graphite ແມ່ນຫົວໃຈຂອງເລື່ອງ.

ຄວາມຕ້ອງການດ້ານວັດສະດຸສຳລັບຊິ້ນສ່ວນ SiC Epitaxial ລະດັບສູງ ແລະ ຕົວຮັບ

ສຳລັບ SiC epitaxy, ຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆໃນເຄື່ອງປະຕິກອນບໍ່ພຽງແຕ່ເພື່ອ 'ຖື' ແຜ່ນ wafer ເທົ່ານັ້ນ. ຕົວຮັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ຕົວນຳ graphite ແລະ ສ່ວນປະກອບ hotzone ໃນເຄື່ອງປະຕິກອນມີອິດທິພົນໂດຍກົງຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວັດສະດຸມີຄວາມຕ້ອງການສູງ ແລະ ຂໍ້ບົກຜ່ອງເລັກນ້ອຍໃນທີ່ສຸດຈະປາກົດເປັນຂໍ້ບົກຜ່ອງໃນແຜ່ນ wafer. ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນສູງແມ່ນຄວາມຕ້ອງການພື້ນຖານ. ຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມສູງຫຼາຍເປັນເວລາດົນນານ (ບາງຄັ້ງວົງຈອນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ/ຄວາມເຢັນຊ້ຳໆ). ວັດສະດຸທີ່ບໍ່ສາມາດຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງໃນອຸນຫະພູມເຫຼົ່ານີ້ຈະບິດເບືອນ ແລະ ໃນທີ່ສຸດອາດຈະແຕກ. ການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍໃນຮູບຮ່າງສາມາດປ່ຽນແປງການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ ແລະ ການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີໃນໜ້າດິນແຜ່ນ wafer. ຄວາມບໍລິສຸດແມ່ນປັດໄຈສຳຄັນອີກອັນໜຶ່ງ. ຂະບວນການ SiC ລະດັບສູງຕ້ອງການປະລິມານໂລຫະຕໍ່າຫຼາຍ ແລະ ລະດັບຂີ້ເທົ່າຕໍ່າຫຼາຍໃນສ່ວນປະກອບທີ່ອີງໃສ່ graphite. ໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ ໂລຫະຕິດຕາມຈະຄ່ອຍໆຮົ່ວອອກຈາກຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆ, ສິ່ງປົນເປື້ອນສາມາດແຜ່ລາມເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງ ແລະ ເຮັດໃຫ້ເກີດການປົນເປື້ອນຂອງອະນຸພາກ ຫຼື ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຜລຶກໃນທ້ອງຖິ່ນ. ໃນບາງໂຮງງານຜະລິດ, ຄວາມຜິດພາດຂອງການວາງຊ້ອນກັນແບບສຸ່ມໄດ້ຖືກຕິດຕາມໄປຫາກຸ່ມດຽວຂອງຕົວຮັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ປົນເປື້ອນ. ໂຄງສ້າງພື້ນຜິວແມ່ນຄວາມຕ້ອງການທີ່ສຳຄັນ. ພື້ນຜິວທີ່ລຽບ ແລະ ສະໝໍ່າສະເໝີຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຫຼົ່ນຂອງອະນຸພາກໃນລະຫວ່າງວົງຈອນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ/ຄວາມເຢັນ. ພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ, ຫຼື ຮູຂຸມຂົນພາຍໃນໂຄງສ້າງພື້ນຜິວ, ຈະແຕກສະຫຼາຍຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສ້າງແຫຼ່ງອະນຸພາກທີ່ໝັ້ນຄົງເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງ. ຄຸນນະພາບຂອງການເຄືອບຍັງເປັນຄວາມຕ້ອງການທີ່ສຳຄັນອີກອັນໜຶ່ງ. ຕົວຮັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນລະດັບສູງຫຼາຍຊະນິດໃຊ້ການເຄືອບ SiC ເປັນຊັ້ນປ້ອງກັນ. ການເຄືອບຕ້ອງຍຶດຕິດກັບວັດສະດຸພື້ນຖານໄດ້ດີ ແລະ ຕ້ອງທົນທານຕໍ່ການເຮັດວຽກທີ່ຍາວນານ. ການຍຶດຕິດ ແລະ ການແຍກຊັ້ນທີ່ບໍ່ດີຈະເຮັດໃຫ້ກຣາໄຟຕ໌ພື້ນຖານເປີດເຜີຍໂດຍກົງຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມປະຕິກິລິຍາທີ່ຮຸນແຮງ. ພວກເຮົາມັກເຫັນສິ່ງນີ້ໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ: ຕົວຢ່າງ, ໂຮງງານຜະລິດແຜ່ນເວເຟີທີ່ເຮັດວຽກເປັນເວລາດົນຈະສັງເກດເຫັນອັດຕາຂໍ້ບົກພ່ອງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຫຼັງຈາກຫຼາຍຮ້ອຍຮອບວຽນ. ການກວດສອບຕົວຮັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຈະເປີດເຜີຍການສວມໃສ່ເລັກນ້ອຍຂອງການເຄືອບ ແລະ ການກັດເຊາະຂອບ. ການປ່ຽນ ຫຼື ການປ່ຽນແທນອົງປະກອບຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາຂໍ້ບົກພ່ອງກັບຄືນສູ່ລະດັບທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ການເລືອກວັດສະດຸທີ່ຖືກຕ້ອງບໍ່ພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບປະສິດທິພາບເບື້ອງຕົ້ນຂອງອົງປະກອບເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງກ່ຽວກັບຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸໃນຮອບວຽນຊ້ຳໆ.

ຜົນກະທົບຂອງໂຄງສ້າງເມັດພືດຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນໃນລະບົບ AIXTRON G10

ໂຄງສ້າງເມັດຂອງອົງປະກອບແກຣໄຟທ໌ພາຍໃນ SiC ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ການຂະຫຍາຍຕົວ Epitaxy ລະບົບ, ເຊັ່ນ AIXTRON G10, ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນ. ນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນແປງມິຕິ, ການຮັກສາຮູບຮ່າງ, ແລະ ການຕອບສະໜອງຕໍ່ວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ. ກຣາໄຟບໍ່ແມ່ນຂອງແຂງທີ່ເປັນກ້ອນດຽວ. ມັນປະກອບດ້ວຍຜລຶກ ຫຼື ເມັດພືດຈຳນວນຫຼາຍ. ຜລຶກແຕ່ລະອັນອາດຈະມີທິດທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເມື່ອມີການຄວບຄຸມຂະໜາດເມັດພືດພາຍໃນອົງປະກອບກຣາໄຟທີ່ບໍ່ດີ, ການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບຈະເກີດຂຶ້ນ. ພື້ນທີ່ຂອງອົງປະກອບຈະຮ້ອນຂຶ້ນ ແລະ ເຢັນລົງໃນອັດຕາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສິ່ງນີ້ສ້າງຄວາມກົດດັນພາຍໃນໃນລະດັບຈຸລະພາກ. ຄ່ອຍໆເກີດຂຶ້ນຕາມການເວລາ, ຄວາມກົດດັນພາຍໃນນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນ ຫຼື ການບິດເບືອນໃນສ່ວນຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ຕົວນຳແຜ່ນເວເຟີ. ຂະບວນການນີ້ສາມາດລະບຸໄດ້ງ່າຍໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ. ມັນມັກຈະປາກົດຂຶ້ນເມື່ອສາຍແຜ່ນເວເຟີເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ. ຄຸນນະພາບແຜ່ນເວເຟີເລີ່ມຫຼຸດລົງຫຼັງຈາກຫຼາຍຮ້ອຍຮອບວຽນຄວາມຮ້ອນ. ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມໜາເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະ ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຂອບເລີ່ມປາກົດຂຶ້ນເປັນປະຈຳ. ເມື່ອກວດກາຊິ້ນສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ແລ້ວ ພວກມັນມັກຈະມີສັນຍານຂອງການບິດເບືອນ ຫຼື ຄວາມອ່ອນເພຍຂອງວັດສະດຸ. ໂຄງສ້າງເມັດພືດລະອຽດທີ່ມີການແຈກຢາຍຜລຶກທີ່ຄວບຄຸມຈະມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກ່ວາເມັດພືດຫຍາບ ຫຼື ໂຄງສ້າງແບບສຸ່ມ. ນີ້ຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ຈຸດຄວາມກົດດັນໃນທ້ອງຖິ່ນຫຼຸດລົງ. ດ້ວຍໂຄງສ້າງເມັດພືດທີ່ເໝາະສົມ, ຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆຈະຕ້ານທານກັບການບິດເບືອນເຖິງແມ່ນວ່າຈະຜ່ານຫຼາຍຮ້ອຍຮອບວຽນຄວາມຮ້ອນ. ໂຄງສ້າງຫຍາບ ຫຼື ໂຄງສ້າງເມັດພືດທີ່ແຈກຢາຍບໍ່ດີຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຈຸດອ່ອນພາຍໃນຊິ້ນສ່ວນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີການແຕກຂອງຈຸນລະພາກ ແລະ ໃນທີ່ສຸດກໍປ່ອຍອະນຸພາກເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງ. ບັນຫາສຳຄັນອີກອັນໜຶ່ງທີ່ຄວນພິຈາລະນາຄືຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ. ມີຈຸດທີ່ຊິ້ນສ່ວນມີການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນ: ການໂຫຼດເຂົ້າໄປໃນເຕົາປະຕິກອນ ຫຼື ເມື່ອຖອດອອກ. ຖ້າມີຂອບເຂດທີ່ອ່ອນແອລະຫວ່າງເມັດພືດ, ຮອຍແຕກຈຸນລະພາກອາດຈະເກີດຂຶ້ນຕາມເສັ້ນເມັດພືດ. ໃນຂະນະທີ່ສິ່ງນີ້ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຊິ້ນສ່ວນ, ແຕ່ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ຈຸດອ່ອນເຫຼົ່ານີ້ເກີດຂຶ້ນໃນວັດສະດຸ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ບັນຫາຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໃນອະນາຄົດ. ໂຮງງານຜະລິດສ່ວນໃຫຍ່ຕິດຕາມອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຊິ້ນສ່ວນທັງຕາມຊົ່ວໂມງທີ່ໃຊ້, ແລະ ຈຳນວນຮອບວຽນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນທັງໝົດ. ຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີໂຄງສ້າງເມັດພືດທີ່ຖືກອອກແບບມາຢ່າງດີມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານກວ່າ, ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສອດຄ່ອງກັນຫຼາຍຂຶ້ນຕາມການເວລາ.

ການຫຼຸດຜ່ອນການປົນເປື້ອນຂອງໂລຫະໃນອົງປະກອບກຣາໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ

ໜຶ່ງໃນບັນຫາທີ່ "ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ" ແຕ່ສຳຄັນໃນສ່ວນ graphite ໃດໆ, ລວມທັງຂະບວນການ epitaxy SiC, ແມ່ນການປົນເປື້ອນໂລຫະ. ເຖິງແມ່ນວ່າຮ່ອງຮອຍເລັກນ້ອຍຂອງໂລຫະໃນສ່ວນ graphite ສາມາດຊຶມເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການ ແລະ ກາຍເປັນແຫຼ່ງຂອງຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຍາກທີ່ຈະຕິດຕາມໃນເຄື່ອງປະຕິກອນ epitaxy SiC ເຊັ່ນ AIXTRON G10. ໂລຫະດັ່ງກ່າວປົກກະຕິແລ້ວມີຕົ້ນກຳເນີດມາຈາກວັດຖຸດິບ ຫຼື ຂັ້ນຕອນການປຸງແຕ່ງຕ່າງໆທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດສ່ວນປະກອບ graphite. ອົງປະກອບຕ່າງໆເຊັ່ນ: ທາດເຫຼັກ, ນິກເກີນ, ແຄວຊຽມ ແລະ ໂຊດຽມແມ່ນພົບເລື້ອຍ ແລະ ຍັງຄົງຕິດຢູ່ໃນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງ graphite ທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ທີ່ອຸນຫະພູມຂະບວນການທີ່ສູງຂຶ້ນທີ່ໃຊ້ໃນ epitaxy SiC, ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເຄື່ອນທີ່. ໂລຫະຕິດຕາມເຫຼົ່ານີ້ໃນທີ່ສຸດສາມາດຖືກປ່ອຍອາຍແກັສອອກ ຫຼື ເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ພື້ນຜິວໃນລະຫວ່າງວົງຈອນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ/ຄວາມເຢັນຊ້ຳໆໃນເຂດຮ້ອນ, ຄືຕົວຮັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ ຫຼື ຕົວນຳແຜ່ນ wafer ເອງ. ກໍລະນີທົ່ວໄປຈະເປັນແບບນີ້: ໂຮງງານຜະລິດເລີ່ມການຜະລິດໂດຍໃຊ້ຊິ້ນສ່ວນ graphite ໃໝ່. ແຜ່ນ wafers ສອງສາມແຜ່ນທຳອິດແມ່ນດີ ແລະ ບໍ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ, ແຕ່ຫຼັງຈາກໄລຍະເວລາໃດໜຶ່ງ, ຂໍ້ບົກຜ່ອງນ້ອຍໆເລີ່ມປາກົດຂຶ້ນ. ພວກມັນມັກຈະເປັນຂຸມນ້ອຍໆ, ຄວາມຜິດພາດຂອງກອງແບບສຸ່ມ, ຫຼື ເຫດການອະນຸພາກທີ່ບໍ່ສາມາດອະທິບາຍໄດ້. ມັນງ່າຍທີ່ຈະສົງໃສຢ່າງຜິດພາດກ່ຽວກັບການໄຫຼຂອງອາຍແກັສທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ ຫຼື ເຫດການປົນເປື້ອນໃນລະຫວ່າງການທຳຄວາມສະອາດຫ້ອງ. ແຕ່ການວິເຄາະລາຍລະອຽດມັກຈະນຳໄປສູ່ການປ່ອຍໂລຫະຕິດຕາມອອກຈາກອົງປະກອບແກຣໄຟຢ່າງຊ້າໆ. ການຄວບຄຸມຄວາມບໍລິສຸດຂອງແກຣໄຟແມ່ນໜຶ່ງໃນກຸນແຈສຳຄັນ. ສຳລັບອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນ, ແກຣໄຟທີ່ບໍລິສຸດດ້ວຍອຸນຫະພູມສູງທີ່ມີປະລິມານຂີ້ເທົ່າຕ່ຳແມ່ນເປັນທີ່ຕ້ອງການສະເໝີ. ຂັ້ນຕອນການເຮັດໃຫ້ບໍລິສຸດນີ້ຈະກຳຈັດສິ່ງເສດເຫຼືອໂລຫະສ່ວນໃຫຍ່ອອກ. ແກຣໄຟດັ່ງກ່າວສາມາດຮັກສາອົງປະກອບຕ່າງໆໄວ້ໄດ້ດົນກວ່າເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ພາຍໃຕ້ວົງຈອນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ/ຄວາມເຢັນຊ້ຳໆ. ການກວດກາຊິ້ນສ່ວນແກຣໄຟທີ່ເຂົ້າມາກໍ່ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນບາງໂຮງງານຜະລິດ. ການທົດສອບກຸ່ມແກຣໄຟດ້ວຍເຕັກນິກເຊັ່ນ ICP-OES ຫຼື XRF ສາມາດປ້ອງກັນການໃຊ້ຊິ້ນສ່ວນທີ່ປົນເປື້ອນ. ມັນຍັງສາມາດປ້ອງກັນການປະສົມຊິ້ນສ່ວນຈາກແຫຼ່ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນພາຍໃນຂະບວນການດຽວກັນ. ການເຄືອບເຊັ່ນ SiC ຫຼື TaC ຍັງຊ່ວຍແກ້ໄຂບັນຫາໂດຍການເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສິ່ງກີດຂວາງລະຫວ່າງຊິ້ນສ່ວນແກຣໄຟ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມຂອງຂະບວນການ. ຕາບໃດທີ່ການເຄືອບຖືກຝາກໄວ້ດີ ແລະ ຕິດກັບຊັ້ນໃຕ້ແກຣໄຟທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມ ມັນຈະຫຼຸດຜ່ອນການພົວພັນຂອງຊິ້ນສ່ວນແກຣໄຟກັບສະພາບແວດລ້ອມຂອງຂະບວນການ. ສຸດທ້າຍແຕ່ບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າໜ້ອຍທີ່ສຸດແມ່ນການຈັດການ ແລະ ການເກັບຮັກສາຊິ້ນສ່ວນແກຣໄຟ. ຊິ້ນສ່ວນແກຣໄຟສາມາດປົນເປື້ອນໃນລະຫວ່າງການຈັດການກັບຖົງມືເປື້ອນ, ເຄື່ອງມື ຫຼື ໂດຍການເກັບຮັກສາໄວ້ໃນຊັ້ນວາງທີ່ບໍ່ສະອາດ. ການປົນເປື້ອນພື້ນຜິວນີ້ສາມາດເຂົ້າໄປໃນເຕົາໄຟໄດ້ໃນລະຫວ່າງວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປົນເປື້ອນໂລຫະຂອງຊິ້ນສ່ວນແກຣໄຟ, ມັນແມ່ນຜົນລວມຂອງຄວາມພະຍາຍາມນ້ອຍໆຫຼາຍຢ່າງ. ຕ້ອງມີວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງປະສົມປະສານກັບການປະຕິບັດການຈັດການທີ່ດີ ແລະ ການຄວບຄຸມຂະບວນການທີ່ເຂັ້ມງວດ.

ເປັນຫຍັງລະບົບ Veeco EPIK ຈຶ່ງຕ້ອງການວັດສະດຸກຣາໄຟທ໌ທີ່ມີຮູพรุนຕ່ຳຫຼາຍ?

ຊິ້ນສ່ວນກຣາໄຟທ໌ພາຍໃນແພລດຟອມລະບົບ Veeco EPIK ປະສົບກັບເງື່ອນໄຂຂະບວນການທີ່ຮຸນແຮງທີ່ສຸດໃນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ. ເງື່ອນໄຂຂອງອຸນຫະພູມສູງ, ເຄມີອາຍແກັສທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ວົງຈອນຂະບວນການທີ່ຍາວນານແມ່ນປະສົບກັບອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້. ດັ່ງນັ້ນ, ແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຮູຂຸມຂົນຕ່ຳຫຼາຍຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການຮັກສາຄວາມສົມບູນ ແລະ ຄວາມສະອາດຂອງ SiC epitaxy. ຮູຂຸມຂົນໝາຍເຖິງຮູຂຸມຂົນພາຍໃນຂະໜາດນ້ອຍທີ່ມີຢູ່ພາຍໃນຕົວແກຣໄຟທ໌ເອງ. ເຖິງວ່າຈະມີພື້ນຜິວທີ່ລຽບນຽນຢ່າງສົມບູນ, ຮູຂຸມຂົນພາຍໃນສາມາດມີອາຍແກັສໃນຂະບວນການດັກຈັບ, ສິ່ງເສດເຫຼືອ ແລະ ເຄມີທຳຄວາມສະອາດ. ຮູຂຸມຂົນສູງໝາຍເຖິງປະລິມານພາຍໃນຫຼາຍຂຶ້ນສຳລັບການດັກຈັບ, ບ່ອນທີ່ຫຼັງຈາກການສຳຜັດກັບອຸນຫະພູມສູງ, ວັດສະດຸສາມາດຖືກລະບາຍອາຍແກັສໄດ້ຊ້າໆ. ການລະບາຍອາຍແກັສນີ້ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນຊື່ສະເໝີໄປ ແລະ ອາດຈະນຳໄປສູ່ການລະເບີດ, ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການຍາກທີ່ຈະຄວບຄຸມ. ໃນ SiC epitaxy, ສິ່ງນີ້ເປັນອັນຕະລາຍໂດຍສະເພາະ. ເມື່ອອາຍແກັສຖືກປ່ອຍອອກຈາກຕົວແກຣໄຟທ໌, ພວກມັນສາມາດລວມເຂົ້າໃນກະແສອາຍແກັສພາຍໃນຫ້ອງ epitaxy, ເຊິ່ງປະກອບສ່ວນເຮັດໃຫ້ເກີດອະນຸພາກທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ອະນຸພາກຈະພົບເສັ້ນທາງໄປສູ່ໜ້າດິນແຜ່ນເວເຟີ, ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ ແລະ ສາມາດນໍາໄປສູ່ຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ບໍ່ຄາດຄິດເຊັ່ນ: ຂຸມແບບສຸ່ມ, ຄວາມຫຍາບຂອງໜ້າດິນ ຫຼື ການປ່ຽນແປງໃນທ້ອງຖິ່ນຂອງຄວາມໜາຂອງແຜ່ນເວເຟີ. ສະຖານະການທົ່ວໄປທີ່ພົບແມ່ນຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການຜະລິດທີ່ໂຮງງານຜະລິດທີ່ສະອາດໄດ້ຮັບຊິ້ນສ່ວນແກຣໄຟທ໌ໃໝ່ສຳລັບລະບົບ EPIK. ຜົນໄດ້ຮັບເບື້ອງຕົ້ນອາດຈະເປັນທີ່ຍອມຮັບໄດ້, ແນວໃດກໍ່ຕາມ ເມື່ອວົງຈອນຄວາມຮ້ອນເກີດຂຶ້ນຊ້ຳອີກ, ອັດຕາຂໍ້ບົກຜ່ອງອາດຈະເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ ແລະ ການກວດກາລະບົບຂະບວນການລວມທັງທໍ່ອາຍແກັສ, ວາວ ແລະ ຂັ້ນຕອນຂະບວນການທຳຄວາມສະອາດອາດຈະບໍ່ເປີດເຜີຍຫຍັງທີ່ຊັດເຈນ. ມັກຈະມີການເປີດເຜີຍວ່າຕົວການແມ່ນແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຮູພຸນຕ່ຳພາຍໃນເຂດອຸນຫະພູມສູງ. ການເລືອກແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຮູພຸນຕ່ຳຫຼາຍຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງນີ້ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໂດຍການຈຳກັດປະລິມານພາຍໃນທີ່ຊະນິດພັນທີ່ຕິດຢູ່ສາມາດເຊື່ອງໄວ້ໄດ້, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການປ່ອຍອາຍແກັສຢ່າງກະທັນຫັນເມື່ອຖືກຄວາມຮ້ອນ. ມັນຍັງກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມສົມບູນທາງກົນຈັກທີ່ດີຂຶ້ນ. ໂຄງສ້າງທີ່ໜາແໜ້ນກວ່າຂອງແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຮູພຸນຕ່ຳຫຼາຍມັກຈະໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແຕກທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນວ່າແກຣໄຟທ໌ຜ່ານວົງຈອນຄວາມຮ້ອນຊ້ຳໆ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ໜ້າດິນທີ່ມີຮູພຸນຕ່ຳຊ່ວຍສົ່ງເສີມຄວາມສົມບູນຂອງການເຄືອບທີ່ດີຂຶ້ນ. ເມື່ອ SiC ຫຼື ວັດສະດຸທົນໄຟອື່ນໆຖືກເຄືອບໃສ່ໜ້າດິນແກຣໄຟທ໌ເຫຼົ່ານີ້, ພວກມັນຍຶດຕິດກັບໜ້າດິນທີ່ມີຮູພຸນໜ້ອຍລົງໄດ້ດີ. ນີ້ອາດຈະເປັນຍ້ອນຄວາມໃກ້ຊິດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການຜູກມັດລະຫວ່າງວັດສະດຸທີ່ເຄືອບແລະ graphite, ເຊິ່ງໃນທາງກັບກັນຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມທົນທານແລະອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງສານເຄືອບແລະທ່າແຮງຂອງມັນທີ່ຈະລອກຫຼືລອກ. ໃນທີ່ສຸດ, ການເລືອກ graphite porosity ຕ່ໍາສຸດໃນສະຖານະການການຜະລິດປະຈໍາວັນ, ໃນຂະນະທີ່ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ, ໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດໂດຍກົງຫຼາຍໃນການບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບ wafer ທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ສະອາດ, ແລະຄາດເດົາໄດ້ພາຍໃນຂະບວນການ epitaxy SiC ລະດັບສູງ.