Grafitne baze obložene SiC-om obično se koriste za podupiranje i zagrijavanje monokristalnih podloga u opremi za metal-organsko kemijsko taloženje iz parne faze (MOCVD). Toplinska stabilnost, toplinska ujednačenost i drugi parametri performansi grafitne baze obložene SiC-om igraju odlučujuću ulogu u kvaliteti epitaksijalnog rasta materijala, stoga je ključna komponenta MOCVD opreme.
U procesu proizvodnje pločica, epitaksijalni slojevi se dodatno konstruiraju na nekim podlogama pločica kako bi se olakšala proizvodnja uređaja. Tipični LED uređaji koji emitiraju svjetlost trebaju pripremiti epitaksijalne slojeve GaAs na silicijskim podlogama; SiC epitaksijalni sloj se uzgaja na vodljivoj SiC podlozi za konstrukciju uređaja kao što su SBD, MOSFET itd., za visoki napon, veliku struju i druge energetske primjene; GaN epitaksijalni sloj se konstruira na poluizoliranoj SiC podlozi za daljnju konstrukciju HEMT i drugih uređaja za RF primjene kao što je komunikacija. Ovaj proces je neodvojiv od CVD opreme.
U CVD opremi, podloga se ne može izravno postaviti na metal ili jednostavno postaviti na podlogu za epitaksijalno taloženje, jer uključuje protok plina (horizontalni, vertikalni), temperaturu, tlak, fiksaciju, otpuštanje onečišćujućih tvari i druge aspekte utjecajnih faktora. Stoga je potrebno koristiti podlogu, a zatim postaviti podlogu na disk, a zatim koristiti CVD tehnologiju za epitaksijalno taloženje na podlogu, koja je grafitna podloga obložena SiC-om (također poznata kao pladanj).
Grafitne baze obložene SiC-om obično se koriste za podupiranje i zagrijavanje monokristalnih podloga u opremi za metal-organsko kemijsko taloženje iz parne faze (MOCVD). Toplinska stabilnost, toplinska ujednačenost i drugi parametri performansi grafitne baze obložene SiC-om igraju odlučujuću ulogu u kvaliteti epitaksijalnog rasta materijala, stoga je ključna komponenta MOCVD opreme.
Metalno-organsko kemijsko taloženje iz parne faze (MOCVD) je glavna tehnologija za epitaksijalni rast GaN filmova u plavoj LED diodi. Ima prednosti jednostavnog rada, kontrolirane brzine rasta i visoke čistoće GaN filmova. Kao važna komponenta u reakcijskoj komori MOCVD opreme, podloga ležaja koja se koristi za epitaksijalni rast GaN filma mora imati prednosti otpornosti na visoku temperaturu, ujednačene toplinske vodljivosti, dobre kemijske stabilnosti, jake otpornosti na toplinske udare itd. Grafitni materijal može zadovoljiti gore navedene uvjete.
Kao jedna od glavnih komponenti MOCVD opreme, grafitna baza je nosač i grijaće tijelo podloge, što izravno određuje ujednačenost i čistoću filmskog materijala, pa njegova kvaliteta izravno utječe na pripremu epitaksijalnog sloja, a istovremeno, s povećanjem broja upotreba i promjenom radnih uvjeta, vrlo se lako troši, pripadajući potrošnom materijalu.
Iako grafit ima izvrsnu toplinsku vodljivost i stabilnost, ima dobru prednost kao osnovna komponenta MOCVD opreme, ali tijekom proizvodnog procesa grafit će nagrizati prah zbog ostataka korozivnih plinova i metalnih organskih tvari, te će se vijek trajanja grafitne baze znatno smanjiti. Istovremeno, padajući grafitni prah uzrokovat će onečišćenje čipa.
Pojava tehnologije premazivanja može osigurati fiksaciju površinskog praha, poboljšati toplinsku vodljivost i izjednačiti raspodjelu topline, što je postala glavna tehnologija za rješavanje ovog problema. Grafitna baza u okruženju korištenja MOCVD opreme, površinski premaz na bazi grafita trebao bi ispunjavati sljedeće karakteristike:
(1) Grafitna baza može se potpuno omotati, a gustoća je dobra, inače se grafitna baza lako korodira u korozivnom plinu.
(2) Kombinirana čvrstoća s grafitnom bazom je visoka kako bi se osiguralo da premaz ne otpada lako nakon nekoliko ciklusa visokih i niskih temperatura.
(3) Ima dobru kemijsku stabilnost kako bi se izbjeglo oštećenje premaza na visokim temperaturama i korozivnoj atmosferi.
SiC ima prednosti otpornosti na koroziju, visoke toplinske vodljivosti, otpornosti na toplinske udare i visoke kemijske stabilnosti te može dobro funkcionirati u GaN epitaksijalnoj atmosferi. Osim toga, koeficijent toplinskog širenja SiC-a vrlo se malo razlikuje od grafita, pa je SiC preferirani materijal za površinski premaz grafitne baze.
Trenutno se uobičajeni SiC uglavnom koristi u tipovima 3C, 4H i 6H, a upotreba SiC-a za različite vrste kristala je različita. Na primjer, 4H-SiC se može koristiti za proizvodnju uređaja velike snage; 6H-SiC je najstabilniji i može se koristiti za proizvodnju fotoelektričnih uređaja; zbog svoje slične strukture kao GaN, 3C-SiC se može koristiti za proizvodnju GaN epitaksijalnog sloja i proizvodnju SiC-GaN RF uređaja. 3C-SiC je također poznat kao β-SiC, a važna upotreba β-SiC je kao materijal za filmove i premaze, pa je β-SiC trenutno glavni materijal za premaze.
Vrijeme objave: 04.08.2023.