এপিটাক্সিয়াল এপি গ্রাফাইট ব্যারেল সাসেপ্টর

এপিটাক্সিয়াল এপি গ্রাফাইট ব্যারেল সাসেপ্টর

এপিটাক্সিয়াল এপি গ্রাফাইট ব্যারেল সাসেপ্টরএটি একটি বিশেষভাবে নকশাকৃত অবলম্বন ও উত্তাপন যন্ত্র, যা ডিপোজিশন বা এপিট্যাক্সির মতো উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময় সেমিকন্ডাক্টর সাবস্ট্রেটকে ধরে রাখতে এবং উত্তপ্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

এর গঠন সাধারণত নলাকার বা কিছুটা পিপের মতো আকৃতির হয়, এর উপরিভাগে ওয়েফার রাখার জন্য একাধিক পকেট বা প্ল্যাটফর্ম থাকে এবং উত্তাপন পদ্ধতির উপর নির্ভর করে এটি নিরেট বা ফাঁপা নকশার হতে পারে।

এপিট্যাক্সিয়াল ব্যারেল সাসসেপ্টরের প্রধান কাজগুলো হলো:

১. ওয়েফার ক্যারিয়ার এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ
সাসসেপ্টরের পৃষ্ঠটি একাধিক ওয়েফার পকেট (যেমন ষড়ভুজাকার বা অষ্টভুজাকার বিন্যাস) দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে, যা একই সাথে ৬-১৫টি ওয়েফার ধারণ করতে পারে। উচ্চ-বিশুদ্ধ গ্রাফাইটের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (১২০-১৫০ ওয়াট/মিটার-কেলভিন) দ্রুত তাপ স্থানান্তর নিশ্চিত করে এবং ঘূর্ণন ফাংশনের (৫-২০ আরপিএম) সাথে মিলিত হয়ে ওয়েফার পৃষ্ঠের তাপমাত্রার বিচ্যুতি <± ১ ℃ এবং এপিটেক্সিয়াল স্তরের পুরুত্বের সমরূপতা <১% নিশ্চিত করে।

২. বিক্রিয়ক গ্যাস প্রবাহের দিকের অনুকূলীকরণ
সাসসেপ্টর পৃষ্ঠের অণুসজ্জা বাউন্ডারি লেয়ার প্রভাবকে ভাঙতে পারে, যার ফলে বিক্রিয়াকারী গ্যাসসমূহের (যেমন SiH4, NH3) সুষম বিতরণ ঘটে এবং জমা হওয়ার হারের ধারাবাহিকতা উন্নত হয়।

৩. দূষণরোধী ও ক্ষয়রোধী সুরক্ষা
উচ্চ তাপমাত্রায় গ্রাফাইট সাবস্ট্রেটগুলো বিয়োজিত হয়ে ধাতব অপদ্রব্য (যেমন Fe, Ni) নির্গত করতে পারে, অপরদিকে একটি ১০০μm পুরু CVD SiC কোটিং একটি ঘন প্রতিবন্ধক তৈরি করে গ্রাফাইটের বাষ্পীভবন দমন করতে পারে, যার ফলে ওয়েফারের ত্রুটির হার <০.১ ত্রুটি/cm² হয়।

প্রয়োগসমূহ:
প্রধানত সিলিকন এপিটেক্সিয়াল বৃদ্ধির জন্য ব্যবহৃত হয়
GaAs, InP ইত্যাদির মতো অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের এপিট্যাক্সির জন্যও প্রযোজ্য।

VET এনার্জি রাসায়নিক স্থিতিশীলতা বাড়াতে CVD-SiC কোটিং সহ উচ্চ বিশুদ্ধতার গ্রাফাইট ব্যবহার করে:

১. উচ্চ বিশুদ্ধতার গ্রাফাইট উপাদান
উচ্চ তাপ পরিবাহিতা: গ্রাফাইটের তাপ পরিবাহিতা সিলিকনের চেয়ে তিনগুণ বেশি, যা তাপ উৎস থেকে ওয়েফারে দ্রুত তাপ স্থানান্তর করতে পারে এবং উত্তপ্ত হওয়ার সময় কমিয়ে আনে।
যান্ত্রিক শক্তি: আইসোস্ট্যাটিক চাপ গ্রাফাইটের ঘনত্ব ≥ ১.৮৫ গ্রাম/সেমি³, যা বিকৃতি ছাড়াই ১২০০ ℃-এর বেশি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম।

২. সিভিডি এসআইসি কোটিং
কেমিক্যাল ভেপার ডিপোজিশন (CVD) পদ্ধতিতে গ্রাফাইটের পৃষ্ঠে একটি β-SiC স্তর তৈরি করা হয়, যার বিশুদ্ধতা ≥ ৯৯.৯৯৯৯৫%, আবরণের পুরুত্বের সমরূপতার ত্রুটি ±৫%-এর কম এবং পৃষ্ঠের অমসৃণতা Ra0.5um-এর চেয়ে কম।

৩. কর্মক্ষমতার উন্নতি:
ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা: Cl2, HCl ইত্যাদির মতো উচ্চ ক্ষয়কারী গ্যাস সহ্য করতে পারে এবং NH3 পরিবেশে GaN এপিট্যাক্সির আয়ুষ্কাল তিনগুণ পর্যন্ত বাড়িয়ে দিতে পারে।
তাপীয় স্থিতিশীলতা: এর তাপীয় প্রসারণ সহগ (৪.৫ × ১০⁻⁶/℃) গ্রাফাইটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা তাপমাত্রার ওঠানামার কারণে আবরণে ফাটল ধরা প্রতিরোধ করে।
কাঠিন্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা: এর ভিকার্স কাঠিন্য ২৮ জিপিএ পর্যন্ত পৌঁছায়, যা গ্রাফাইটের চেয়ে ১০ গুণ বেশি এবং ওয়েফারে আঁচড় পড়ার ঝুঁকি কমাতে পারে।