Susceptor epitaxial de barril de grafito epitaxial

Susceptor epitaxial de barril de grafito epitaxial

Susceptor epitaxial de barril de grafito epitaxialé un dispositivo de soporte e quecemento especialmente deseñado que se emprega para suxeitar e quentar substratos semicondutores durante procesos de fabricación como a deposición ou a epitaxia.

A súa estrutura inclúe unha superficie tipicamente cilíndrica ou lixeiramente en forma de barril, con múltiples petos ou plataformas para colocar as obleas, e pode ser de deseño sólido ou oco, dependendo do método de quecemento.

As principais funcións do susceptor de barril epitaxial:

1. Portador de obleas e control de temperatura
A superficie do susceptor está deseñada con múltiples compartimentos para obleas (como disposicións hexagonais ou octogonais), que poden soportar de 6 a 15 obleas simultaneamente. A alta condutividade térmica do grafito de alta pureza (120-150 W/mK) garante unha rápida transferencia de calor, combinada coa función de rotación (5-20 RPM), o que resulta nunha desviación da temperatura da superficie da oblea de <± 1 ℃ e unha uniformidade do grosor da capa epitaxial de <1 %.

2. Optimización da dirección do fluxo de gas reactivo
A microestrutura da superficie do susceptor pode romper o efecto da capa límite, o que permite unha distribución uniforme dos gases de reacción (como SiH4, NH3) e mellora a consistencia da velocidade de deposición.

3. Protección anticontaminación e anticorrosión
Os substratos de grafito son propensos á descomposición e á liberación de impurezas metálicas (como Fe, Ni) a altas temperaturas, mentres que un revestimento de SiC CVD de 100 μm de espesor pode formar unha barreira densa para suprimir a volatilización do grafito, o que resulta nunha taxa de defectos da oblea de <0,1 defectos/cm².

Aplicacións:
-Úsase principalmente para o crecemento epitaxial de silicio
-Tamén aplicable para a epitaxia doutros materiais semicondutores como GaAs, InP, etc.

VET Energy usa grafito de alta pureza con revestimento CVD-SiC para mellorar a estabilidade química:

1. Material de grafito de alta pureza
Alta condutividade térmica: a condutividade térmica do grafito é tres veces maior que a do silicio, o que pode transferir rapidamente a calor da fonte de quecemento á oblea e acurtar o tempo de quecemento.
Resistencia mecánica: densidade do grafito a presión isostática ≥ 1,85 g/cm³, capaz de soportar altas temperaturas por riba de 1200 ℃ sen deformación.

2. Revestimento de SiC por CVD
Fórmase unha capa de β-SiC na superficie do grafito mediante deposición química de vapor (CVD), cunha pureza de ≥ 99,99995 %, o erro de uniformidade do grosor do revestimento é inferior a ± 5 % e a rugosidade superficial é inferior a Ra0,5 um.

3. Mellora do rendemento:
Resistencia á corrosión: pode soportar gases altamente corrosivos como Cl2, HCl, etc., pode prolongar a vida útil da epitaxia de GaN por tres no ambiente de NH3.
Estabilidade térmica: o coeficiente de expansión térmica (4,5 × 10-6/℃) coincide co grafito para evitar que o revestimento se rache por mor das flutuacións de temperatura.
Dureza e resistencia ao desgaste: a dureza Vickers alcanza os 28 GPa, 10 veces maior que a do grafito e pode reducir o risco de rabuñaduras na oblea.