Wafer-epitaksiale groei word bereik deur die metaalorganiese chemiese dampafsettingstegnologie (MOCVD), waarin ultrasuiwer gasse in die reaktor ingespuit en fyn gemeet word, sodat hulle by verhoogde temperature kombineer om chemiese interaksies te veroorsaak en in baie dun atoomlae op halfgeleierwafers neergelê word om epitaksie van materiale en saamgestelde halfgeleiers te vorm.
In CVD-toerusting kan die substraat nie direk op metaal of bloot op 'n basis vir epitaksiale afsetting geplaas word nie, want dit sal deur baie faktore beïnvloed word. Daarom is 'n susceptor of bak nodig om die substraat te hou, en dan word CVD-tegnologie gebruik om epitaksiale afsetting op die substraat uit te voer. Hierdie susceptor is 'nMOCVD grafiet-susseptor(ook genoemMOCVD grafietbak).
Die struktuur daarvan word in die onderstaande figuur getoon:
Waarom benodig die grafiet-susseptor 'n CVD-laag?
Die grafietsusseptor is een van die kernkomponente in MOCVD-toerusting. Dit is die draer en verhittingselement van die substraat. Die prestasieparameters soos termiese stabiliteit en termiese eenvormigheid speel 'n beslissende rol in die kwaliteit van epitaksiale materiaalgroei en bepaal direk die eenvormigheid en suiwerheid van epitaksiale dunfilmmateriale. Daarom beïnvloed die kwaliteit daarvan direk die voorbereiding van epitaksiale wafers. Terselfdertyd, met die toename in die aantal gebruike en die veranderinge in die werksomstandighede, is dit baie maklik om te slyt en te skeur, dit is 'n verbruikbare materiaal. Die uitstekende termiese geleidingsvermoë en stabiliteit van grafiet gee dit 'n groot voordeel as 'n basiskomponent van MOCVD-toerusting.
As dit egter slegs suiwer grafiet is, sal daar probleme wees. In die produksieproses sal daar oorblywende korrosiewe gasse en metaalorganiese materiaal wees, en die grafietsusseptor sal korrodeer en afval, wat die lewensduur van die grafietsusseptor aansienlik verminder. Terselfdertyd sal die vallende grafietpoeier ook besoedeling van die wafer veroorsaak, dus moet hierdie probleme opgelos word in die voorbereidingsproses van die basis. Bedekkingstegnologie kan oppervlakpoeierfiksasie bied, termiese geleidingsvermoë verbeter en hitteverspreiding balanseer, en het die hooftegnologie geword om hierdie probleem op te los.
Volgens die toepassingsomgewing en gebruiksvereistes van die grafietbasis, moet die oppervlakbedekking die volgende eienskappe hê:
1. Hoë digtheid en volle dekking:Die grafietbasis is in 'n hoë temperatuur en korrosiewe werksomgewing. Die oppervlak moet volledig bedek wees, en die deklaag moet 'n goeie digtheid hê om 'n goeie beskermende rol te speel.
2. Goeie oppervlakvlakheid:Aangesien die grafietbasis wat vir enkelkristalgroei gebruik word, 'n baie hoë oppervlakvlakheid vereis, moet die oorspronklike platheid van die basis gehandhaaf word nadat die deklaag voorberei is, dit wil sê, die deklaagoppervlak moet uniform wees.
3. Goeie bindingssterkte:Deur die verskil in termiese uitbreidingskoëffisiënt tussen die grafietbasis en die bedekkingsmateriaal te verminder, kan die bindingssterkte tussen die twee effektief verbeter word. Nadat die bedekking hoë en lae temperatuur termiese siklusse ervaar het, is dit nie maklik om te kraak nie.
4. Hoë termiese geleidingsvermoë:Hoëgehalte-skyfiegroei vereis dat die grafietbasis vinnige en eenvormige hitte verskaf, daarom moet die bedekkingsmateriaal hoë termiese geleidingsvermoë hê.
5. Hoë smeltpunt, hoë temperatuur oksidasiebestandheid en korrosiebestandheid:Die deklaag moet stabiel kan werk in 'n hoë temperatuur en korrosiewe werksomgewing.
Die termiese stabiliteit, termiese eenvormigheid en ander prestasieparameters van dieSiC-bedekte grafietsusseptorspeel 'n beslissende rol in die kwaliteit van epitaksiale materiaalgroei, dus is dit die kernkomponent van MOCVD-toerusting.
β-SiC (3C-SiC) kristalvorm word as die deklaag gekies. In vergelyking met ander kristalvorme, het hierdie kristalvorm 'n reeks uitstekende eienskappe soos goeie termodinamiese stabiliteit, oksidasieweerstand en korrosiebestandheid. Terselfdertyd het dit 'n termiese geleidingsvermoë wat basies ooreenstem met dié van grafiet, wat die grafietbasis spesiale eienskappe gee. Dit kan die faling van die grafietbasis wat veroorsaak word deur hoëtemperatuuroksidasie en korrosie en poeierverlies tydens diens, effektief oplos, en die oppervlak van die grafietbasis dig, nie-poreus, hoëtemperatuurbestand, anti-korrosie, anti-oksidasie en ander eienskappe maak, waardeur die kristal se epitaksiale kwaliteit en die lewensduur van die grafietbasis verbeter word (die lewensduur van die SiC-bedekte grafietbasis word in oonde gemeet).
Hoe om 'n MOCVD grafietbak/susceptor te kies wat bestand is teen hoë temperatuur en korrosie?
Wanneer jy 'ngrafiet skinkbord of susceptor vir MOCVDwat bestand is teen hoëtemperatuurkorrosie, moet die volgende sleutelfaktore in ag geneem word:
1. Materiaal suiwerheid:Hoë-suiwer grafietmateriale kan korrosie en oksidasie by hoë temperature beter weerstaan en die impak van onsuiwerhede op die afsettingsproses verminder.
2. Digtheid en porositeit:Grafietbakke met hoë digtheid en lae porositeit het beter meganiese sterkte en korrosieweerstand, en kan gaspenetrasie en materiaalerosie effektief voorkom.
3. Termiese geleidingsvermoë:Die grafietbak met hoë termiese geleidingsvermoë help om hitte eweredig te versprei, termiese spanning te verminder en die stabiliteit en lewensduur van die toerusting te verbeter.
4. Oppervlakbehandeling:Grafietpalette wat spesiale oppervlakbehandeling ondergaan het, soos 'n laag of plating, kan hul korrosiebestandheid en slytasiebestandheid verder verbeter.
5. Grootte en vorm:Volgens die spesifieke vereistes van die MOCVD-toerusting, kies die toepaslike grootte en vorm om die versoenbaarheid van die bak met die toerusting en die gerief van gebruik te verseker.
6. Vervaardiger se reputasie:Kies 'n vervaardiger met 'n goeie reputasie en ryk ervaring om die betroubaarheid van produkgehalte en na-verkope diens te verseker.
7. Koste-effektiwiteit:Op grond van die nakoming van tegniese vereistes, oorweeg koste-effektiwiteit en kies produkte met hoër kosteprestasie.
VET Energy is 'n verskaffer van hoë-suiwerheid grafiet-susseptore, ons bied 'n wye reeks kategorieë, en kan gebruik word in MOCVD-toerusting van verskillende handelsmerke, modelle en spesifikasies.SiC-bedekte grafietsusseptorwat deur VET Energy vervaardig word, het geen kontakpunte met die bedekking en geen swak skakels nie. Wat die lewensduur betref, kan hulle voldoen aan die vereistes van kliënte met verskillende behoeftes (insluitend die gebruik van chloorbevattende atmosfere), en kliënte is welkom om te konsulteer en navraag te doen.
Plasingstyd: 1 Maart 2025