Паўправадніковыя дэталі – графітавая аснова з пакрыццём SiC

Графітавыя асновы з пакрыццём SiC звычайна выкарыстоўваюцца для падтрымкі і нагрэву монакрышталічных падкладак у абсталяванні для металаарганічнага хімічнага асаджэння з паравой фазы (MOCVD). Тэрмічная стабільнасць, тэрмічная аднастайнасць і іншыя параметры прадукцыйнасці графітавай асновы з пакрыццём SiC адыгрываюць вырашальную ролю ў якасці эпітаксіяльнага росту матэрыялу, таму яна з'яўляецца асноўным ключавым кампанентам абсталявання MOCVD.

У працэсе вырабу пласцін на некаторых падкладках пласцін дадаткова наносяцца эпітаксіяльныя пласты для палягчэння вырабу прылад. Тыповыя святлодыёдныя прылады патрабуюць падрыхтоўкі эпітаксіяльных слаёў GaAs на крэмніевых падкладках; эпітаксіяльны пласт SiC вырошчваецца на праводнай падкладцы SiC для стварэння прылад, такіх як SBD, MOSFET і г.д., для высокага напружання, высокага току і іншых магутнасных прымяненняў; эпітаксіяльны пласт GaN будуецца на паўізаляванай падкладцы SiC для далейшага стварэння HEMT і іншых прылад для радыёчастотных прымяненняў, такіх як сувязь. Гэты працэс неаддзельны ад абсталявання для хімічнага осаджвання пара (CVD).

У абсталяванні CVD падкладку нельга размяшчаць непасрэдна на метале або проста размяшчаць на аснове для эпітаксіяльнага нанясення, паколькі гэта ўключае ў сябе паток газу (гарызантальны, вертыкальны), тэмпературу, ціск, фіксацыю, выдзяленне забруджвальных рэчываў і іншыя аспекты ўплывовых фактараў. Такім чынам, неабходна выкарыстоўваць аснову, затым размясціць падкладку на дыску, а затым выкарыстоўваць тэхналогію CVD для эпітаксіяльнага нанясення на падкладку, якая ўяўляе сабой графітавую аснову з пакрыццём з карбіду крэмнію (таксама вядомую як латок).

 u_2998766916_2135527535&fm_253&fmt_auto&app_138&f_JPEG

Графітавыя асновы з пакрыццём SiC звычайна выкарыстоўваюцца для падтрымкі і нагрэву монакрышталічных падкладак у абсталяванні для металаарганічнага хімічнага асаджэння з паравой фазы (MOCVD). Тэрмічная стабільнасць, тэрмічная аднастайнасць і іншыя параметры прадукцыйнасці графітавай асновы з пакрыццём SiC адыгрываюць вырашальную ролю ў якасці эпітаксіяльнага росту матэрыялу, таму яна з'яўляецца асноўным ключавым кампанентам абсталявання MOCVD.

Металарганічнае хімічнае асаджэнне з паравой фазы (MOCVD) з'яўляецца асноўнай тэхналогіяй эпітаксіяльнага росту плёнак GaN у сініх святлодыёдах. Яна мае такія перавагі, як прастата эксплуатацыі, кантраляваная хуткасць росту і высокая чысціня плёнак GaN. Як важны кампанент рэакцыйнай камеры абсталявання MOCVD, апорная аснова, якая выкарыстоўваецца для эпітаксіяльнага росту плёнак GaN, павінна мець такія перавагі, як высокая тэрмаўстойлівасць, аднастайная цеплаправоднасць, добрая хімічная стабільнасць, высокая ўстойлівасць да цеплавых удараў і г.д. Графіт можа адпавядаць вышэйзгаданым умовам.

Графітавая аснова, як адзін з асноўных кампанентаў абсталявання MOCVD, з'яўляецца носьбітам і награвальным целам падкладкі, што непасрэдна вызначае аднастайнасць і чысціню плёнкавага матэрыялу, таму яе якасць непасрэдна ўплывае на падрыхтоўку эпітаксіяльнага ліста, і ў той жа час, са павелічэннем колькасці выкарыстанняў і зменай умоў працы, яна вельмі лёгка зношваецца, належачы да расходных матэрыялаў.

Нягледзячы на ​​выдатную цеплаправоднасць і стабільнасць, графіт з'яўляецца добрым кампанентам абсталявання MOCVD, але ў працэсе вытворчасці графіт будзе раз'ядаць парашок з-за рэшткаў каразійных газаў і металічных арганічных рэчываў, што значна скараціць тэрмін службы графітавай асновы. У той жа час, падаючы графітавы парашок будзе забруджваць стружку.

З'яўленне тэхналогіі пакрыццяў можа забяспечыць фіксацыю паверхневага парашка, палепшыць цеплаправоднасць і раўнамернае размеркаванне цяпла, што стала асноўнай тэхналогіяй для вырашэння гэтай праблемы. Графітавая аснова ў асяроддзі выкарыстання абсталявання MOCVD, паверхня графітавага пакрыцця павінна адпавядаць наступным характарыстыкам:

(1) Графітавая аснова можа быць цалкам абгорнута, і шчыльнасць добрая, інакш графітавая аснова лёгка падвяргаецца карозіі ў каразійным газе.

(2) Высокая трываласць спалучэння з графітавай асновай гарантуе, што пакрыццё не будзе лёгка адвальвацца пасля некалькіх цыклаў высокай і нізкай тэмпературы.

(3) Валодае добрай хімічнай стабільнасцю, каб пазбегнуць разбурэння пакрыцця пры высокай тэмпературы і агрэсіўнай атмасферы.

Карбід крэмнію (SiC) мае такія перавагі, як каразійная стойкасць, высокая цеплаправоднасць, устойлівасць да тэрмічных удараў і высокая хімічная стабільнасць, і можа добра працаваць у эпітаксіяльнай атмасферы GaN. Акрамя таго, каэфіцыент цеплавога пашырэння SiC вельмі мала адрозніваецца ад каэфіцыента графіту, таму SiC з'яўляецца пераважным матэрыялам для павярхоўнага пакрыцця графітавай асновы.

У цяперашні час распаўсюджаным тыпам SiC з'яўляецца ў асноўным 3C, 4H і 6H, і выкарыстанне розных тыпаў крышталяў SiC адрозніваецца. Напрыклад, 4H-SiC можа быць выкарыстаны для вырабу магутных прылад; 6H-SiC з'яўляецца найбольш стабільным і можа быць выкарыстаны для вырабу фотаэлектрычных прылад; з-за падобнай структуры да GaN, 3C-SiC можа быць выкарыстаны для стварэння эпітаксіяльнага пласта GaN і вытворчасці радыёчастотных прылад SiC-GaN. 3C-SiC таксама шырока вядомы як β-SiC, і важнае прымяненне β-SiC - гэта ў якасці плёнкавага і пакрывальнага матэрыялу, таму β-SiC у цяперашні час з'яўляецца асноўным матэрыялам для пакрыццяў.


Час публікацыі: 04 жніўня 2023 г.
Інтэрнэт-чат у WhatsApp!