SiC-päällystetty grafiittinen puolikuun muotoinen osa ja kokoonpano SiC-epitaksiaan

SiC-päällystetty grafiitti puolikuun muotoinen osaon keskeinen komponentti puolijohteiden valmistusprosesseissa, erityisesti piikarbidiepitaksiaalilaitteissa. Sen rakenne ja materiaaliominaisuudet määräävät suoraan epitaksiaalikiekkojen laadun ja tuotantotehokkuuden.

Reaktiokammion rakenne:
Puolikuun muotoinen osa koostuu kahdesta osasta, ylä- ja alaosasta, jotka on liitetty yhteen muodostaen suljetun kasvatuskammion, johon sijoitetaan piikarbidisubstraatti (yleensä 4H-SiC tai 6H-SiC) ja jossa epitaksiaalinen kerroskasvu saavutetaan ohjaamalla kaasun virtauskenttää tarkasti (kuten SiH₄:n, C₃H₈:n ja H₂:n seosta).
Lämpötilakentän säätö:
Korkean puhtauden grafiittipohja yhdessä induktiolämmityskelan kanssa pystyy ylläpitämään kammion lämpötilan tasaisuuden (±5 °C:n sisällä) 1500–1700 °C:n korkeassa lämpötilassa, mikä varmistaa epitaksiaalisen kerroksen paksuuden tasaisuuden.
Ilmavirran ohjaus:
Suunnittelemalla ilman sisääntulo- ja ulostuloaukkojen sijainnin (kuten vaakasuoran uunin rungon sivussa oleva ilman sisääntuloaukko ja yläosassa oleva ilman ulostuloaukko) reaktiokaasun laminaarivirtaus ohjataan substraatin pinnan läpi turbulenssin aiheuttamien kasvuvirheiden vähentämiseksi.

Pohjamateriaali: erittäin puhdas grafiitti
Puhtausvaatimukset:hiilipitoisuus ≥99,99%, tuhkapitoisuus ≤5ppm, jotta varmistetaan, ettei epäpuhtauksia saostu ja ne saastuttaisivat epitaksiaalista kerrosta korkeissa lämpötiloissa.
Suorituskyvyn edut:
Korkea lämmönjohtavuus:Lämmönjohtavuus huoneenlämmössä saavuttaa 150 W/(m·K), mikä on lähellä kuparin tasoa ja voi siirtää lämpöä nopeasti.
Alhainen laajenemiskerroin:5×10^-6/℃ (25-1000℃), mikä vastaa piikarbidisubstraattia (4,2 × 10^-6/℃), mikä vähentää lämpöjännityksen aiheuttamaa pinnoitteen halkeilua.
Käsittelyn tarkkuus:Kammion tiiviyden varmistamiseksi saavutetaan CNC-koneistuksella ±0,05 mm:n mittatoleranssi.

CVD-piikarbidin ja CVD-takarbidin eriytetyt sovellukset