Epitaksial vækst af wafere opnås gennem metalorganisk kemisk dampaflejringsteknologi (MOCVD), hvor ultrarene gasser injiceres i reaktoren og fint doseres, så de kombineres ved forhøjede temperaturer for at forårsage kemiske interaktioner og aflejres på halvlederwafere i meget tynde atomlag for at danne epitaksi af materialer og sammensatte halvledere.
I CVD-udstyr kan substratet ikke placeres direkte på metal eller blot på en base til epitaksial aflejring, fordi det vil blive påvirket af mange faktorer. Derfor er en susceptor eller bakke nødvendig til at holde substratet, og derefter bruge CVD-teknologi til at udføre epitaksial aflejring på substratet. Denne susceptor er enMOCVD grafitmodtager(også kaldetMOCVD grafitbakke).
Dens struktur er vist i figuren nedenfor:
Hvorfor skal grafitsusceptoren have en CVD-belægning?
Grafitsusceptoren er en af kernekomponenterne i MOCVD-udstyr. Den er bærer og varmeelement i substratet. Dens ydeevneparametre, såsom termisk stabilitet og termisk ensartethed, spiller en afgørende rolle i kvaliteten af den epitaksiale materialevækst og bestemmer direkte ensartetheden og renheden af epitaksiale tyndfilmsmaterialer. Derfor påvirker dens kvalitet direkte fremstillingen af epitaksiale wafere. Samtidig, med stigningen i antallet af anvendelser og ændringer i arbejdsforholdene, er den meget let at slide og er et forbrugsstof. Grafits fremragende varmeledningsevne og stabilitet giver den en stor fordel som basiskomponent i MOCVD-udstyr.
Men hvis det kun er ren grafit, vil der være nogle problemer. I produktionsprocessen vil der være resterende korrosive gasser og metalorganisk materiale, og grafitsusceptoren vil korrodere og falde af, hvilket reducerer grafitsusceptorens levetid betydeligt. Samtidig vil det faldende grafitpulver også forårsage forurening af waferen, så disse problemer skal løses i forberedelsesprocessen af basen. Belægningsteknologi kan give overfladepulverfiksering, forbedre varmeledningsevnen og afbalancere varmefordelingen og er blevet den vigtigste teknologi til at løse dette problem.
I henhold til anvendelsesmiljøet og brugskravene til grafitbasen skal overfladebelægningen have følgende egenskaber:
1. Høj densitet og fuld dækning:Grafitbasen er i et arbejdsmiljø med høj temperatur og korrosivt materiale. Overfladen skal være fuldstændig dækket, og belægningen skal have en god densitet for at spille en god beskyttende rolle.
2. God overfladeplanhed:Da grafitbasen, der anvendes til enkeltkrystalvækst, kræver en meget høj overfladeplanhed, skal basens oprindelige planhed opretholdes efter fremstillingen af belægningen, dvs. belægningsoverfladen skal være ensartet.
3. God bindingsstyrke:Ved at reducere forskellen i termisk udvidelseskoefficient mellem grafitbasen og belægningsmaterialet kan bindingsstyrken mellem de to effektivt forbedres. Belægningen revner ikke let efter at have gennemgået termiske cyklusser ved høje og lave temperaturer.
4. Høj varmeledningsevne:Høj kvalitet på spånvæksten kræver, at grafitbasen giver hurtig og ensartet varme, så belægningsmaterialet skal have høj varmeledningsevne.
5. Højt smeltepunkt, oxidationsbestandighed ved høj temperatur og korrosionsbestandighed:Belægningen skal kunne fungere stabilt i et arbejdsmiljø med høj temperatur og korrosivt materiale.
Den termiske stabilitet, termiske ensartethed og andre ydeevneparametre forSiC-belagt grafitsusceptorspiller en afgørende rolle i kvaliteten af epitaksialt materiales vækst, så det er den centrale nøglekomponent i MOCVD-udstyr.
β-SiC (3C-SiC) krystalform er valgt som belægning. Sammenlignet med andre krystalformer har denne krystalform en række fremragende egenskaber såsom god termodynamisk stabilitet, oxidationsbestandighed og korrosionsbestandighed. Samtidig har den en termisk ledningsevne, der grundlæggende er konsistent med grafits, hvilket giver grafitbasen særlige egenskaber. Den kan effektivt løse fejl i grafitbasen forårsaget af højtemperaturoxidation og korrosion samt pulvertab under brug og gøre overfladen af grafitbasen tæt, ikke-porøs, højtemperaturbestandig, antikorrosions-, antioxidations- og andre egenskaber, hvorved krystallens epitaksiale kvalitet og grafitbasens levetid forbedres (levetiden for den SiC-belagte grafitbase måles i ovne).
Hvordan vælger man en MOCVD grafitbakke/susceptor, der er modstandsdygtig over for høje temperaturer og korrosion?
Når du vælger engrafitbakke eller susceptor til MOCVDsom er modstandsdygtig over for højtemperaturkorrosion, bør følgende nøglefaktorer tages i betragtning:
1. Materialets renhed:Højrente grafitmaterialer kan bedre modstå korrosion og oxidation ved høje temperaturer og reducere urenheders påvirkning på aflejringsprocessen.
2. Densitet og porøsitet:Grafitbakker med høj densitet og lav porøsitet har bedre mekanisk styrke og korrosionsbestandighed og kan effektivt forhindre gasindtrængning og materialeerosion.
3. Varmeledningsevne:Grafitbakken med høj varmeledningsevne hjælper med at fordele varmen jævnt, reducere termisk stress og forbedre udstyrets stabilitet og levetid.
4. Overfladebehandling:Grafitpaller, der har gennemgået en særlig overfladebehandling, såsom belægning eller plettering, kan yderligere forbedre deres korrosionsbestandighed og slidstyrke.
5. Størrelse og form:I henhold til de specifikke krav til MOCVD-udstyret skal du vælge den passende størrelse og form for at sikre bakkens kompatibilitet med udstyret og bekvemmeligheden ved betjening.
6. Producentens omdømme:Vælg en producent med et godt omdømme og rig erfaring for at sikre pålidelig produktkvalitet og eftersalgsservice.
7. Omkostningseffektivitet:Med henblik på at opfylde de tekniske krav, skal du overveje omkostningseffektiviteten og vælge produkter med højere omkostningseffektivitet.
VET Energy er en leverandør af grafitsusceptorer med høj renhed. Vi tilbyder en bred vifte af kategorier og kan bruges i MOCVD-udstyr af forskellige mærker, modeller og specifikationer.SiC-belagt grafitsusceptorProduceret af VET Energy har ingen belægningskontaktpunkter og ingen svage led. Med hensyn til levetid kan de opfylde kravene fra kunder med forskellige behov (herunder brug af klorholdige atmosfærer), og kunder er velkomne til at konsultere og forespørge.
Udsendelsestidspunkt: 1. marts 2025