SiC-draerplaat vir LED-etsing

Ⅰ. Materiaal- en strukturele ontwerp

Semixlab se ingenieurskeuse van 'n hoë-suiwerheid isostatiese grafietsubstraat met 'n dik, digte CVD Sic-laag:

1. Grafietsubstraat bied baie goeie termiese geleidingsvermoë in die bulk, lae spesifieke gewig en uitstekende weerstand teen termiese skok - wat help met vinnige termiese gelykmaking oor die draerplaat tydens gepulseerde of lang etsiklusse. Grafiet vereenvoudig ook bewerking vir presisie-eienskappe en die lokalisering van geometrieë.

2. CVD SiC-laag vorm 'n chemies inerte, slytasiebestande oppervlak wat direk met plasma en die agterkant van die wafer in verbinding tree. In vergelyking met kaal grafiet, elimineer die CVD SiC-oppervlak aktiewe plekke, verminder koolstofverwante kontaminasie en verbeter die weerstand teen halogeenplasmas dramaties.

3. Gekombineerde uitkoms: Die hibriede struktuur behou die termiese voordele en bewerkbaarheid van grafiet terwyl dit die kontaminasiebeheer en oppervlakduursaamheid van SiC lewer.

Ⅱ. Algemene uitdagings en Semixlab-oplossings

1. Deeltjiegenerering en oppervlakkontaminasie

Oplossing: Digte CVD SiC boonste laag + meerstadium-nano-politoerafwerking (tipiese Ra ≤0.2 μm). Uitgassings- en partikeltoetse uitgevoer voor versending; opsionele beskermende voerings vir verdere lewensiklusbeskerming.

2. Plasma-erosie van draeroppervlak

Oplossing: Geoptimaliseerde CVD SiC-dikte (kliëntgespesifiseer, tipies 100-300 μm) en opsionele TaC-seëllae in uiterste chemieë. Versnelde plasma-lewensduurtoetsing (prosesresepsimulasie) voor kwalifikasie.

3. Delaminasie van die laag of mislukkings van die koppelvlak

Oplossing: Oppervlakvoorbehandelings (skoonmaak + mikroteksturering), gegradeerde adhesie-tussenlae en lae-spanning-afsettingsresepte om termiese wanverhouding en oorblywende spanning te verminder.

4. Termiese vervorming en kromtrekking tydens fietsry

Oplossing: Eindige-element-gedrewe plaatgeometrie, beheerde substraatdigtheidskeuse en na-vervaardigingsgloeiing om oorblywende spanning te verlig. Beskikbare verstewigingsribbes of rugplate vir uiterste platheidsvereistes.

Tipiese toepassings in LED-etsprosesse

In die LED-etsproses dien die SiC-draerplaat as die meganiese, termiese en chemiese koppelvlak tussen die wafer en die etsomgewing. Semixlab se SiC-draerplaat, gebou op 'n hoë-suiwerheid grafietsubstraat met 'n digte CVD SiC-laag, is spesifiek ontwerp om stabiele wafertemperatuurbeheer, chemiese weerstand en deeltjievrye werking deur herhaalde plasmasiklusse te verseker. Hieronder is 'n uiteensetting van die belangrikste toepassingscenario's binne LED-etslyne:

1. Waferondersteuning en termiese bestuur in ICP/RIE-etsing

In LED-etsapparatuur soos SAMCO, Oxford Instruments en LAM ICP-etsers word wafers (gewoonlik 2–8 duim, insluitend GaN-op-Saffier- of GaN-op-Si-substrate) op die SiC-draerplaat gemonteer.

Die vervoerder moet voorsien:

● Eenvormige hitte-oordrag tussen die wafer en die elektrostatiese chuck (ESC) of meganiese klem;

● Uitstekende platheid om konsekwente plasmablootstelling en etsdieptebeheer te verseker;

● Hoë termiese geleidingsvermoë (afgelei van die grafietkern) om gelokaliseerde oorverhitting ("warm kolle") uit te skakel wat kan lei tot ets-nie-uniformiteit of defekvorming.

Semixlab se hibriede struktuur bied 'n stabiele temperatuurprofiel (±1°C oor die waferoppervlak), wat presiese beheer van etstempo en selektiwiteit moontlik maak – krities vir die handhawing van LED-mesa-geometrie en sywandgladdheid.

2. Agterkantse termiese geleiding en waferbeskerming

In baie LED-etskamers word wafers met die voorkant na onder gemonteer, en die draerplaat bied termiese geleiding aan die agterkant om temperatuuruniformiteit te handhaaf. Selfs geringe nie-uniformiteite in termiese kontak kan lei tot:

● Etstempo-afwyking;

● Fotoresist brand;

● Nie-uniforme mesa-hoogte—wat alles LED-opbrengs verminder.

Semixlab se spieëlafgewerkte CVD SiC-laag verseker intieme waferkontak, terwyl die grafietsubstraat termiese skokke buffer tydens resepoorgange (bv. tussen ets- en verkoelingstappe).

Hierdie kombinasie verminder waferspanning en voorkom mikroskeure in bros saffier- of GaN-substrate.

3. Meganiese Belyning en Kamerversoenbaarheid

SiC-draerplate funksioneer ook as presisie-meganiese koppelvlakke tussen die wafer en die proseskamerhardeware.

Die grafietkern se liggewig en bewerkbare aard maak komplekse geometrieë moontlik – soos belyningsgate, uitsparings en agterkantse kanale – wat perfekte integrasie met diverse gereedskapkonfigurasies moontlik maak.

Semixlab se ontwerp verseker:

● Dimensionele versoenbaarheid met multi-wafer bondel-etsers en enkel-wafer gereedskap;

● Maklike waferlaai/-aflaai met robotarms;

● Verminderde meganiese spanning op brose GaN-wafers tydens oordragsiklusse.