Susceptor epitaxial de barril de grafito epitaxial

Susceptor epitaxial de barril de grafito epitaxial

Susceptor epitaxial de barril de grafito epitaxialEs un dispositivo de soporte y calentamiento especialmente diseñado que se utiliza para sujetar y calentar sustratos semiconductores durante procesos de fabricación como los procesos de deposición o epitaxia.

Su estructura incluye superficies típicamente cilíndricas o ligeramente en forma de barril, presenta múltiples bolsillos o plataformas para colocar las obleas, puede ser de diseño sólido o hueco, dependiendo del método de calentamiento.

Las principales funciones del susceptor de barril epitaxial:

1. Portador de oblea y control de temperatura
La superficie del susceptor está diseñada con múltiples cavidades para obleas (disposición hexagonal u octogonal), que pueden soportar de 6 a 15 obleas simultáneamente. La alta conductividad térmica del grafito de alta pureza (120-150 W/mK) garantiza una rápida transferencia de calor, combinada con la función de rotación (5-20 RPM), lo que resulta en una desviación de la temperatura superficial de la oblea de <± 1 °C y una uniformidad del espesor de la capa epitaxial de <1 %.

2. Optimización de la dirección del flujo del gas reactivo
La microestructura de la superficie del susceptor puede romper el efecto de capa límite, lo que permite una distribución uniforme de los gases de reacción (como SiH4, NH3) y mejora la consistencia de la tasa de deposición.

3. Protección anticontaminación y anticorrosión.
Los sustratos de grafito son propensos a la descomposición y a liberar impurezas metálicas (como Fe, Ni) a altas temperaturas, mientras que un recubrimiento de SiC CVD de 100 μm de espesor puede formar una barrera densa para suprimir la volatilización del grafito, lo que da como resultado una tasa de defectos de oblea de <0,1 defectos/cm².

Aplicaciones:
-Se utiliza principalmente para el crecimiento epitaxial de silicio.
-También aplicable para epitaxia de otros materiales semiconductores como GaAs, InP, etc.

VET Energy utiliza grafito de alta pureza con revestimiento CVD-SiC para mejorar la estabilidad química:

1. Material de grafito de alta pureza.
Alta conductividad térmica: la conductividad térmica del grafito es tres veces mayor que la del silicio, lo que puede transferir rápidamente el calor desde la fuente de calentamiento a la oblea y acortar el tiempo de calentamiento.
Resistencia mecánica: Densidad de grafito de presión isostática ≥ 1,85 g/cm³, capaz de soportar altas temperaturas superiores a 1200 ℃ sin deformarse.

2. Recubrimiento de SiC CVD
Se forma una capa de β - SiC en la superficie del grafito mediante deposición química de vapor (CVD), con una pureza de ≥ 99,99995%, el error de uniformidad del espesor del recubrimiento es inferior a ±5% y la rugosidad de la superficie es inferior a Ra0,5um.

3. Mejora del rendimiento:
Resistencia a la corrosión: puede soportar gases altamente corrosivos como Cl2, HCl, etc., puede extender la vida útil de la epitaxia de GaN tres veces en el entorno NH3.
Estabilidad térmica: El coeficiente de expansión térmica (4,5 × 10-6/℃) coincide con el grafito para evitar el agrietamiento del revestimiento causado por fluctuaciones de temperatura.
Dureza y resistencia al desgaste: La dureza Vickers alcanza los 28 GPa, que es 10 veces mayor que el grafito y puede reducir el riesgo de rayones en las obleas.