Mikä on MOCVD-grafiittialusta?

Kiekkojen epitaksiaalinen kasvu saavutetaan metalliorgaanisella kemiallisella höyrypinnoitustekniikalla (MOCVD), jossa reaktoriin ruiskutetaan erittäin puhtaita kaasuja ja annostellaan tarkasti. Näin ne yhdistyvät korotetuissa lämpötiloissa aiheuttaen kemiallisia vuorovaikutuksia ja kerrostuvat puolijohdekiekoille hyvin ohuina atomikerroksina muodostaen materiaalien ja yhdistepuolijohteiden epitaksian.

CVD-laitteissa substraattia ei voida asettaa suoraan metallille tai pelkästään alustalle epitaksiaalista pinnoitusta varten, koska siihen vaikuttavat monet tekijät. Siksi tarvitaan suskeptori tai alusta substraatin pitämiseksi paikallaan, ja sitten CVD-tekniikkaa käytetään epitaksiaalisen pinnoituksen suorittamiseen substraatille. Tämä suskeptori onMOCVD-grafiittisuskeptori(kutsutaan myösMOCVD-grafiittialusta).

Sen rakenne on esitetty alla olevassa kuvassa:

Miksi grafiittisuskeptori tarvitsee CVD-pinnoitteen?

Grafiittisuskeptori on yksi MOCVD-laitteiden ydinkomponenteista. Se toimii substraatin kantajana ja lämmityselementtinä. Sen suorituskykyparametrit, kuten lämpöstabiilisuus ja lämpötasaisuus, ovat ratkaisevia epitaksiaalisen materiaalin kasvun laadun kannalta ja määräävät suoraan epitaksiaalisten ohutkalvomateriaalien tasaisuuden ja puhtauden. Siksi sen laatu vaikuttaa suoraan epitaksiaalisten kiekkojen valmistukseen. Samalla käyttökertojen lisääntyessä ja työolosuhteiden muuttuessa se kuluu erittäin helposti, ja se on kulutustavara. Grafiitin erinomainen lämmönjohtavuus ja stabiilius antavat sille suuren edun MOCVD-laitteiden peruskomponenttina.

Jos kyseessä on kuitenkin vain puhdas grafiitti, ilmenee joitakin ongelmia. Tuotantoprosessissa jää syövyttäviä kaasuja ja metalli-orgaanista ainetta, ja grafiittisuskeptori syöpyy ja putoaa, mikä lyhentää huomattavasti grafiittisuskeptorin käyttöikää. Samalla putoava grafiittijauhe aiheuttaa myös kiekon saastumista, joten nämä ongelmat on ratkaistava pohjan valmistusprosessissa. Pinnoitustekniikka voi varmistaa jauheen kiinnittymisen pintaan, parantaa lämmönjohtavuutta ja tasapainottaa lämmönjakoa, ja siitä on tullut tärkein teknologia tämän ongelman ratkaisemiseksi.

Grafiittipohjan käyttöympäristön ja käyttövaatimusten mukaan pinnoitteella tulisi olla seuraavat ominaisuudet:

1. Suuri tiheys ja täysi peitto:Grafiittipohjainen pohja on korkeassa lämpötilassa ja syövyttävässä työympäristössä. Pinnan on oltava kokonaan peitetty ja pinnoitteen on oltava tiheä, jotta se toimii hyvin suojaavasti.

2. Hyvä pinnan tasaisuus:Koska yksittäiskiteiden kasvatuksessa käytettävä grafiittipohja vaatii erittäin korkean pinnan tasaisuuden, pohjan alkuperäinen tasaisuus on säilytettävä pinnoitteen valmistamisen jälkeen eli pinnoitteen pinnan on oltava tasainen.

3. Hyvä sidoslujuus:Grafiittipohjan ja pinnoitemateriaalin välisen lämpölaajenemiskertoimen eron pienentäminen voi tehokkaasti parantaa niiden välistä sidoslujuutta. Pinnoite ei halkeile helposti korkeiden ja matalien lämpösyklien jälkeen.

4. Korkea lämmönjohtavuus:Korkealaatuisen sirun kasvun edellytyksenä on, että grafiittipohja tarjoaa nopean ja tasaisen lämmön, joten pinnoitemateriaalilla tulee olla korkea lämmönjohtavuus.

5. Korkea sulamispiste, korkean lämpötilan hapettumiskestävyys ja korroosionkestävyys:Pinnoitteen tulee toimia vakaasti korkeissa lämpötiloissa ja syövyttävissä työympäristöissä.

Lämpöstabiilisuus, lämpötasaisuus ja muut suorituskykyparametritSiC-päällysteinen grafiittisuskeptorion ratkaisevassa roolissa epitaksiaalisen materiaalin kasvun laadussa, joten se on MOCVD-laitteiden keskeinen avainkomponentti.

Pinnoitteeksi on valittu β-SiC (3C-SiC) -kidemuoto. Verrattuna muihin kidemuotoihin tällä kidemuodolla on useita erinomaisia ​​ominaisuuksia, kuten hyvä termodynaaminen stabiilius, hapettumisenkestävyys ja korroosionkestävyys. Samalla sen lämmönjohtavuus on pohjimmiltaan grafiitin mukainen, mikä antaa grafiittipohjalle erityisominaisuuksia. Se voi tehokkaasti ratkaista grafiittipohjan korkean lämpötilan hapettumisen ja korroosion sekä jauheen häviämisen aiheuttamat vauriot käytön aikana ja tehdä grafiittipohjan pinnasta tiheän, huokosettoman, korkeita lämpötiloja kestävän, korroosiota ja hapettumista estävän ja muita ominaisuuksia, mikä parantaa kiteen epitaksiaalista laatua ja grafiittipohjan käyttöikää (SiC-päällystetyn grafiittipohjan käyttöikä mitataan uuneissa).

Miten valita MOCVD-grafiittialusta/suskeptori, joka kestää korkeita lämpötiloja ja korroosiota?

Kun valitsetgrafiittialusta tai suskeptori MOCVD:llejoka kestää korkeita lämpötiloja korroosiota, on otettava huomioon seuraavat keskeiset tekijät:

1. Materiaalin puhtaus:Korkean puhtauden grafiittimateriaalit kestävät paremmin korroosiota ja hapettumista korkeissa lämpötiloissa ja vähentävät epäpuhtauksien vaikutusta laskeutumisprosessiin.

2. Tiheys ja huokoisuus:Suuren tiheyden ja alhaisen huokoisuuden omaavilla grafiittialustoilla on parempi mekaaninen lujuus ja korroosionkestävyys, ja ne voivat tehokkaasti estää kaasun tunkeutumisen ja materiaalin eroosion.

3. Lämmönjohtavuus:Korkean lämmönjohtavuuden omaava grafiittialusta auttaa jakamaan lämpöä tasaisesti, vähentämään lämpörasitusta ja parantamaan laitteiden vakautta ja käyttöikää.

4. Pintakäsittely:Grafiittilavat, joille on tehty erityinen pintakäsittely, kuten pinnoitus tai galvanointi, voivat parantaa entisestään niiden korroosionkestävyyttä ja kulutuskestävyyttä.

5. Koko ja muoto:Valitse MOCVD-laitteen erityisvaatimusten mukaisesti sopiva koko ja muoto varmistaaksesi tarjottimen yhteensopivuuden laitteen kanssa ja käytön helppouden.

6. Valmistajan maine:Valitse valmistaja, jolla on hyvä maine ja runsaasti kokemusta, varmistaaksesi tuotteen laadun ja huoltopalvelun luotettavuuden.

7. Kustannustehokkuus:Teknisten vaatimusten täyttämisen edellytyksenä on kustannustehokkuuden huomioiminen ja kustannustehokkaiden tuotteiden valitseminen.

VET Energy on erittäin puhdasta grafiittista suskeptoria toimittava yritys. Tarjoamme laajan valikoiman tuotteita eri valmistajien, mallien ja spesifikaatioiden MOCVD-laitteissa.SiC-päällysteinen grafiittisuskeptoriVET Energyn valmistamissa pinnoitteissa ei ole pinnoitteen kosketuspisteitä eikä heikkoja lenkkejä. Käyttöiän suhteen ne voivat vastata erilaisten asiakkaiden vaatimuksiin (mukaan lukien klooripitoisten ilmaseosten käyttö), ja asiakkaat ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä ja tiedustelemaan.