Τα συστατικά γραφίτη υψηλής καθαρότητας είναι ζωτικής σημασίας γιαδιεργασίες στη βιομηχανία ημιαγωγών, LED και ηλιακής ενέργειας. Η προσφορά μας κυμαίνεται από αναλώσιμα γραφίτη για θερμές ζώνες ανάπτυξης κρυστάλλων (θερμαντήρες, δοχεία χωνευτηρίου, μόνωση), έως εξαρτήματα γραφίτη υψηλής ακρίβειας για εξοπλισμό επεξεργασίας πλακιδίων, όπως δοχεία γραφίτη με επικάλυψη καρβιδίου του πυριτίου για επιταξία ή MOCVD. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι ο ειδικός γραφίτης μας: ο ισοστατικός γραφίτης είναι θεμελιώδης για την παραγωγή σύνθετων στρωμάτων ημιαγωγών. Αυτά παράγονται στην «θερμή ζώνη» υπό ακραίες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της λεγόμενης επιταξίας ή διαδικασίας MOCVD. Ο περιστρεφόμενος φορέας στον οποίο επικαλύπτονται τα πλακίδια στον αντιδραστήρα αποτελείται από ισοστατικό γραφίτη με επικάλυψη καρβιδίου του πυριτίου. Μόνο αυτός ο πολύ καθαρός, ομοιογενής γραφίτης πληροί τις υψηλές απαιτήσεις στη διαδικασία επικάλυψης.
TΗ βασική αρχή της επιταξιακής ανάπτυξης πλακιδίων LED είναιΣε ένα υπόστρωμα (κυρίως ζαφείρι, SiC και Si) θερμαινόμενο σε κατάλληλη θερμοκρασία, το αέριο υλικό InGaAlP μεταφέρεται στην επιφάνεια του υποστρώματος με ελεγχόμενο τρόπο για να αναπτυχθεί μια συγκεκριμένη μονοκρυσταλλική μεμβράνη. Προς το παρόν, η τεχνολογία ανάπτυξης επιταξιακών πλακιδίων LED υιοθετεί κυρίως εναπόθεση οργανικών μετάλλων με χημικούς ατμούς.
Υλικό υποστρώματος LED επιταξιακής ίναςαποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο της τεχνολογικής ανάπτυξης της βιομηχανίας φωτισμού ημιαγωγών. Διαφορετικά υλικά υποστρώματος απαιτούν διαφορετική τεχνολογία ανάπτυξης επιταξιακών πλακιδίων LED, τεχνολογία επεξεργασίας τσιπ και τεχνολογία συσκευασίας συσκευών. Τα υλικά υποστρώματος καθορίζουν την πορεία ανάπτυξης της τεχνολογίας φωτισμού ημιαγωγών.
Χαρακτηριστικά της επιλογής υλικού υποστρώματος επιταξιακής πλακέτας LED:
1. Το επιταξιακό υλικό έχει την ίδια ή παρόμοια κρυσταλλική δομή με το υπόστρωμα, μικρή αναντιστοιχία σταθεράς πλέγματος, καλή κρυσταλλικότητα και χαμηλή πυκνότητα ελαττωμάτων
2. Καλά χαρακτηριστικά διεπαφής, ευνοϊκά για τον σχηματισμό πυρήνων επιταξιακών υλικών και ισχυρή πρόσφυση
3. Έχει καλή χημική σταθερότητα και δεν είναι εύκολο να αποσυντεθεί και να διαβρωθεί στη θερμοκρασία και την ατμόσφαιρα της επιταξιακής ανάπτυξης
4. Καλή θερμική απόδοση, συμπεριλαμβανομένης της καλής θερμικής αγωγιμότητας και της χαμηλής θερμικής αναντιστοιχίας
5. Καλή αγωγιμότητα, μπορεί να κατασκευαστεί σε άνω και κάτω δομή 6, καλή οπτική απόδοση και το φως που εκπέμπεται από την κατασκευασμένη συσκευή απορροφάται λιγότερο από το υπόστρωμα
7. Καλές μηχανικές ιδιότητες και εύκολη επεξεργασία συσκευών, συμπεριλαμβανομένης της αραίωσης, της στίλβωσης και της κοπής
8. Χαμηλή τιμή.
9. Μεγάλο μέγεθος. Γενικά, η διάμετρος δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 5 εκατοστά.
10. Είναι εύκολο να επιτευχθεί υπόστρωμα κανονικού σχήματος (εκτός αν υπάρχουν άλλες ειδικές απαιτήσεις) και το σχήμα του υποστρώματος παρόμοιο με την οπή του δίσκου του επιταξιακού εξοπλισμού δεν είναι εύκολο να σχηματίσει ακανόνιστο ρεύμα δινορεύματος, έτσι ώστε να επηρεάσει την επιταξιακή ποιότητα.
11. Με την προϋπόθεση ότι δεν επηρεάζεται η επιταξιακή ποιότητα, η μηχανική κατεργασία του υποστρώματος πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις της επακόλουθης επεξεργασίας τσιπ και συσκευασίας στο μέτρο του δυνατού.
Είναι πολύ δύσκολο η επιλογή του υποστρώματος να ικανοποιεί ταυτόχρονα τις παραπάνω έντεκα πτυχές.Επομένως, προς το παρόν, μπορούμε να προσαρμοστούμε στην Έρευνα και Ανάπτυξη και την παραγωγή ημιαγωγικών συσκευών εκπομπής φωτός σε διαφορετικά υποστρώματα μόνο μέσω της αλλαγής της τεχνολογίας επιταξιακής ανάπτυξης και της προσαρμογής της τεχνολογίας επεξεργασίας συσκευών. Υπάρχουν πολλά υλικά υποστρωμάτων για την έρευνα νιτριδίου του γαλλίου, αλλά υπάρχουν μόνο δύο υποστρώματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή, συγκεκριμένα το ζαφείρι Al2O3 και το καρβίδιο του πυριτίου.Υποστρώματα SiC.
Ώρα δημοσίευσης: 28 Φεβρουαρίου 2022