Què és una safata de grafit MOCVD?

El creixement epitaxial de les oblies s'aconsegueix mitjançant la tecnologia de deposició química de vapor orgànic metàl·lic (MOCVD), en la qual s'injecten gasos ultrapurs al reactor i es dosifiquen finament, de manera que es combinen a temperatures elevades per causar interaccions químiques i es dipositen sobre oblies semiconductores en capes atòmiques molt primes per formar epitaxi de materials i semiconductors compostos.

En els equips de CVD, el substrat no es pot col·locar directament sobre metall o simplement sobre una base per a la deposició epitaxial, ja que es veurà afectat per molts factors. Per tant, es necessita un susceptor o safata per subjectar el substrat i, a continuació, utilitzar la tecnologia CVD per realitzar la deposició epitaxial sobre el substrat. Aquest susceptor és unSusceptor de grafit MOCVD(també anomenatSafata de grafit MOCVD).

La seva estructura es mostra a la figura següent:

Per què el susceptor de grafit necessita un recobriment CVD?

El susceptor de grafit és un dels components principals dels equips MOCVD. És l'element portador i calefactor del substrat. Els seus paràmetres de rendiment, com l'estabilitat tèrmica i la uniformitat tèrmica, tenen un paper decisiu en la qualitat del creixement del material epitaxial i determinen directament la uniformitat i la puresa dels materials de pel·lícula fina epitaxial. Per tant, la seva qualitat afecta directament la preparació de les oblies epitaxials. Al mateix temps, amb l'augment del nombre d'usos i els canvis en les condicions de treball, és molt fàcil de desgastar i esquinçar, i és un consumible. L'excel·lent conductivitat tèrmica i estabilitat del grafit li donen un gran avantatge com a component base dels equips MOCVD.

Tanmateix, si només es tracta de grafit pur, hi haurà alguns problemes. En el procés de producció, hi haurà gasos corrosius residuals i matèria orgànica metàl·lica, i el susceptor de grafit es corroirà i caurà, cosa que reduirà considerablement la vida útil del susceptor de grafit. Al mateix temps, la pols de grafit que cau també contaminarà l'oblia, per la qual cosa aquests problemes s'han de resoldre en el procés de preparació de la base. La tecnologia de recobriment pot proporcionar fixació de la pols superficial, millorar la conductivitat tèrmica i equilibrar la distribució de la calor, i s'ha convertit en la principal tecnologia per resoldre aquest problema.

Segons l'entorn d'aplicació i els requisits d'ús de la base de grafit, el recobriment superficial ha de tenir les característiques següents:

1. Alta densitat i cobertura completa:La base de grafit es troba en un entorn de treball d'alta temperatura i corrosiu. La superfície ha d'estar completament coberta i el recobriment ha de tenir una bona densitat per tenir un bon paper protector.

2. Bona planitud superficial:Com que la base de grafit utilitzada per al creixement de monocristalls requereix una planitud superficial molt alta, s'ha de mantenir la planitud original de la base després de preparar el recobriment, és a dir, la superfície del recobriment ha de ser uniforme.

3. Bona força d'unió:Reduir la diferència en el coeficient d'expansió tèrmica entre la base de grafit i el material de recobriment pot millorar eficaçment la força d'unió entre tots dos. Després d'experimentar cicles tèrmics d'alta i baixa temperatura, el recobriment no és fàcil d'esquerdar.

4. Alta conductivitat tèrmica:El creixement de xips d'alta qualitat requereix que la base de grafit proporcioni una calor ràpida i uniforme, de manera que el material de recobriment ha de tenir una alta conductivitat tèrmica.

5. Punt de fusió elevat, resistència a l'oxidació a altes temperatures i resistència a la corrosió:El recobriment ha de ser capaç de funcionar de manera estable en un entorn de treball corrosiu i d'alta temperatura.

L'estabilitat tèrmica, la uniformitat tèrmica i altres paràmetres de rendiment delSusceptor de grafit recobert de SiCtenen un paper decisiu en la qualitat del creixement del material epitaxial, per la qual cosa és el component clau principal dels equips MOCVD.

La forma cristal·lina seleccionada com a recobriment és β-SiC (3C-SiC). En comparació amb altres formes cristal·lines, aquesta forma cristal·lina té una sèrie d'excel·lents propietats, com ara una bona estabilitat termodinàmica, resistència a l'oxidació i a la corrosió. Al mateix temps, té una conductivitat tèrmica bàsicament consistent amb la del grafit, cosa que confereix a la base de grafit propietats especials. Pot resoldre eficaçment la fallada de la base de grafit causada per l'oxidació i la corrosió a altes temperatures i la pèrdua de pols durant el servei, i fer que la superfície de la base de grafit sigui densa, no porosa, resistent a altes temperatures, anticorrosió, antioxidant i altres característiques, millorant així la qualitat epitaxial del cristall i la vida útil de la base de grafit (la vida útil de la base de grafit recoberta de SiC es mesura en forns).

Com triar una safata/susceptor de grafit MOCVD resistent a altes temperatures i corrosió?

A l'hora d'escollir unsafata de grafit o susceptor per MOCVDque sigui resistent a la corrosió a altes temperatures, cal tenir en compte els factors clau següents:

1. Puresa del material:Els materials de grafit d'alta puresa poden resistir millor la corrosió i l'oxidació a altes temperatures i reduir l'impacte de les impureses en el procés de deposició.

2. Densitat i porositat:Les safates de grafit amb alta densitat i baixa porositat tenen una millor resistència mecànica i resistència a la corrosió, i poden prevenir eficaçment la penetració de gasos i l'erosió del material.

3. Conductivitat tèrmica:La safata de grafit d'alta conductivitat tèrmica ajuda a distribuir uniformement la calor, reduir l'estrès tèrmic i millorar l'estabilitat i la vida útil de l'equip.

4. Tractament superficial:Els palets de grafit que han estat sotmesos a un tractament superficial especial, com ara recobriment o xapat, poden millorar encara més la seva resistència a la corrosió i al desgast.

5. Mida i forma:Segons els requisits específics de l'equip MOCVD, seleccioneu la mida i la forma adequades per garantir la compatibilitat de la safata amb l'equip i la comoditat d'operació.

6. Reputació del fabricant:Trieu un fabricant amb bona reputació i una àmplia experiència per garantir la fiabilitat de la qualitat del producte i el servei postvenda.

7. Cost-eficàcia:Partint de la premissa de complir els requisits tècnics, cal tenir en compte la rendibilitat i triar productes amb un rendiment més elevat.

VET Energy és un proveïdor de susceptors de grafit d'alta puresa, oferim una àmplia gamma de categories i es poden utilitzar en equips MOCVD de diferents marques, models i especificacions. ElSusceptor de grafit recobert de SiCEls productes de VET Energy no tenen punts de contacte amb recobriment ni enllaços febles. Pel que fa a la vida útil, poden satisfer els requisits dels clients amb diferents necessitats (inclòs l'ús d'atmosferes que contenen clor), i els clients poden fer consultes i sol·licitar informació.