鵬城半導(dǎo)體攜熱絲CVD金剛石設(shè)備亮相碳基半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇

時間：2023-05-25作者：鵬城半導(dǎo)體技術(shù)（深圳）有限公司瀏覽：76

世界范圍的信息化浪潮正帶來**網(wǎng)絡(luò)化、國家數(shù)字化、社會智能化的整體轉(zhuǎn)變，5G、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計算等**技術(shù)的誕生和蓬勃發(fā)展，以及向生產(chǎn)生活各層面的深度滲透，較加速推動信息時代的快速發(fā)展。在世界數(shù)字化洶涌前行的背后，是硅基半導(dǎo)體芯片能的持續(xù)飛速提升，提供了存儲、運算、網(wǎng)絡(luò)、智能的多維度底層支撐，為數(shù)字升級、智能互聯(lián)打造了堅實的硬件基礎(chǔ)。但隨著芯片制造工藝在納米尺度逐漸逼近物理極限，硅基半導(dǎo)體芯片再繼續(xù)性能躍遷愈加困難，尋找接替硅基的新型半導(dǎo)體材料延續(xù)摩爾定律成為迫切的現(xiàn)實。



什么是碳基半導(dǎo)體

這一點，也曾在*386次香山科學(xué)會議提到，活動聚焦碳基半導(dǎo)體界面科學(xué)與工程，其中提到，以碳材料為主的半導(dǎo)體器件是以共軛小分子/聚合物、石墨烯、富勒烯和碳納米管材料作為主要工作物質(zhì)的功能器件，包括**發(fā)光二極管、**光伏電池等。

事實上，碳基芯片是在20世紀(jì)五六十年代被提出來的，當(dāng)時集成電路發(fā)展已經(jīng)開始提速，所以具有一定功能的電路所需要的晶體管電阻和電容等等，這些就成了當(dāng)時的**技術(shù)，而要將它們通過連接導(dǎo)線集成在一小塊硅片上，然后在焊接封裝在管殼內(nèi)，這個技術(shù)是整個研發(fā)的強大支柱。

后來為了能夠提高芯片的性能，所以人們便按照每18個月就將集成電路上可容納的晶體管數(shù)量翻一番性能也提升一倍的規(guī)律來提升單個芯片的晶體管數(shù)量，但是這樣一來相關(guān)的工藝難度也就隨之提高了，特別是進入了納米級別之后，關(guān)于材料技術(shù)和系統(tǒng)方面的技術(shù)物理限制，導(dǎo)致硅基芯片的發(fā)展開始出現(xiàn)停滯，這時人們也就開始尋找新的材料來代替硅基芯片，其中碳元素由于它本身的特性非常優(yōu)越，所以被納為較佳選擇。

目前，作為與硅基半導(dǎo)體器件互補的新型器件，碳基半導(dǎo)體器件目前已形成一個由化學(xué)、物理科學(xué)、信息電子科學(xué)和材料科學(xué)等諸多學(xué)科相互交叉的新興研究領(lǐng)域，正在信息顯示、固體照明、自動控制、太陽能利用、信息存儲等多方面展現(xiàn)出越來越重要的應(yīng)用前景。特別是以**發(fā)光二極管為基礎(chǔ)的新型平板顯示和固態(tài)光源，已經(jīng)或即將進入應(yīng)用領(lǐng)域的這一事實，較是向人們展示了碳基半導(dǎo)體器件廣闊的發(fā)展前景。



金剛石半導(dǎo)體

要實現(xiàn)高性能的金剛石電子器件，則具備一定尺寸的高質(zhì)量單晶金剛石制備及其電導(dǎo)調(diào)控至關(guān)重要。電子級金剛石晶圓的制備的關(guān)鍵技術(shù)難題，主要有幾個因素：1、純度，雜質(zhì)濃度要小于 10 ppd；2、缺陷密度控制到104/cm2 以下，目前硅晶圓的缺陷密度可以控制在每平方公分 1萬個缺陷以內(nèi)；3、尺寸大小，2 英寸只是起點，晶圓尺寸越大，芯片在較長時間的穩(wěn)性和耐久性以及經(jīng)濟性就會提高很多。



2023年5月16-19日為期三天的碳基半導(dǎo)體材料與器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在浙江寧波圓滿落幕，本次會議鵬城半導(dǎo)體技術(shù)（深圳）有限公司（簡稱：鵬城半導(dǎo)體）受主辦方邀請參與此會。



本次大會上鵬城半導(dǎo)體為大家?guī)Я藷峤zCVD金剛石、PECVD 等離子體增強化學(xué)氣相沉積、高真空磁控濺射、高真空電子束蒸發(fā)鍍膜機、分子束外延系統(tǒng)MBE、LPCVD低壓化學(xué)氣相沉積等*產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案，吸引了眾多參會者的目光。與會者紛紛前來咨詢和了解產(chǎn)品信息及解決方案。鵬城半導(dǎo)體并與業(yè)界*、學(xué)者和企業(yè)家共同探討行業(yè)發(fā)展趨勢和未來發(fā)展方向。



熱絲CVD金剛石設(shè)備解決方案

熱絲CVD金剛石設(shè)備，分為實驗型設(shè)備和生產(chǎn)型設(shè)備兩類。

設(shè)備主要用于微米晶和納米晶金剛石薄膜的研發(fā)和生產(chǎn)。可用于力學(xué)級別、熱學(xué)級別、光學(xué)級別、聲學(xué)級別的金剛石產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)。

可以制造大尺寸金剛石多晶晶圓片，用于大功率器件、高頻器件及大功率激光器的散熱熱沉。

可用于生產(chǎn)制造防腐耐磨硬質(zhì)涂層；環(huán)保領(lǐng)域污水處理用的金剛石產(chǎn)品。

可用于平面工件的金剛石薄膜制備，也可用于表面或其它不規(guī)則表面的金剛石硬質(zhì)涂層制備。

可用于太陽能薄膜電池的研發(fā)與生產(chǎn)。



平面工作尺寸

圓形平面工作的尺寸：較大φ600mm。

矩形工作尺寸的寬度600mm/長度可根據(jù)鍍膜室的長度確定（如：工件長度1200mm）。

配置冷水樣品臺。

可單面鍍膜也可雙面鍍膜。

熱絲電源功率

可達300KW，1KW ～300KW可調(diào)（可根據(jù)用戶工藝需求配置功率范圍）

設(shè)備安全性

-電力系統(tǒng)的檢測與保護

-設(shè)置真空檢測與報警保護功能

-冷卻循環(huán)水系統(tǒng)壓力檢測和流量檢測與報警保護

-設(shè)置水壓檢測與報警保護裝置

-設(shè)置水流檢測報置

設(shè)備構(gòu)成

真空室構(gòu)成

雙層水冷結(jié)構(gòu)，立式圓形、立式D形、立式矩形、臥式矩形,前后開門，真空尺寸,根據(jù)工件尺寸和數(shù)量確定。

熱絲

熱絲材料：鉭絲、或鎢絲

熱絲溫度：1800℃～ 2500℃ 可調(diào)

樣品臺

可水冷、可加偏壓、可旋轉(zhuǎn)、可升降 ，由調(diào)速電機控制，可實現(xiàn)自動升降，（熱絲與襯底間距在5 ～ 100mm范圍內(nèi)可調(diào)），要求升降平穩(wěn),上下波動不大于0.1mm。



工作氣路（CVD）

工作氣路根據(jù)用戶工藝要求配置：

下面氣體配置是某一用戶的配置案例。

H2(5000sccm，濃度**)

CH4(200sccm，濃度**)

B2H6（50sccm，H2濃度99%）

Ar(1000sccm，濃度**)

真空獲得及測量系統(tǒng)

控制系統(tǒng)及軟件

生產(chǎn)型熱絲CVD金剛石設(shè)備

可制備金剛石面積-寬600*長1200mm



鵬城半導(dǎo)體技術(shù)（深圳）有限公司專注于PVD鍍膜設(shè)備,化學(xué)氣相沉積C,金剛石涂層,分子束外延MBE等

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