Apa itu baki grafit MOCVD?

Pertumbuhan epitaksi wafer dicapai melalui teknologi pengendapan uap kimia organik logam (MOCVD), di mana gas ultra-murni disuntikkan ke dalam reaktor dan diukur dengan sangat tepat, sehingga bergabung pada suhu tinggi untuk menyebabkan interaksi kimia dan diendapkan ke wafer semikonduktor dalam lapisan atom yang sangat tipis untuk membentuk epitaksi material dan semikonduktor senyawa.

Pada peralatan CVD, substrat tidak dapat diletakkan langsung di atas logam atau hanya di atas alas untuk deposisi epitaksial, karena akan dipengaruhi oleh banyak faktor. Oleh karena itu, diperlukan susceptor atau baki untuk menahan substrat, dan kemudian menggunakan teknologi CVD untuk melakukan deposisi epitaksial pada substrat. Susceptor ini adalah sebuahSusceptor grafit MOCVD(juga disebutBaki grafit MOCVD).

Strukturnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Mengapa susceptor grafit memerlukan pelapisan CVD?

Susceptor grafit adalah salah satu komponen inti dalam peralatan MOCVD. Ia berfungsi sebagai pembawa dan elemen pemanas substrat. Parameter kinerjanya, seperti stabilitas termal dan keseragaman termal, memainkan peran penting dalam kualitas pertumbuhan material epitaksial, dan secara langsung menentukan keseragaman dan kemurnian material film tipis epitaksial. Oleh karena itu, kualitasnya secara langsung memengaruhi pembuatan wafer epitaksial. Pada saat yang sama, dengan meningkatnya jumlah penggunaan dan perubahan kondisi kerja, susceptor grafit sangat mudah aus dan rusak, sehingga merupakan komponen habis pakai. Konduktivitas termal dan stabilitas grafit yang sangat baik memberikan keuntungan besar sebagai komponen dasar peralatan MOCVD.

Namun, jika hanya grafit murni, akan ada beberapa masalah. Dalam proses produksi, akan ada sisa gas korosif dan zat organik logam, dan susceptor grafit akan mengalami korosi dan terlepas, yang sangat mengurangi masa pakai susceptor grafit. Pada saat yang sama, serbuk grafit yang terlepas juga akan menyebabkan polusi pada wafer, sehingga masalah ini perlu diatasi dalam proses pembuatan alas. Teknologi pelapisan dapat memberikan fiksasi serbuk permukaan, meningkatkan konduktivitas termal, dan menyeimbangkan distribusi panas, dan telah menjadi teknologi utama untuk mengatasi masalah ini.

Sesuai dengan lingkungan aplikasi dan persyaratan penggunaan berbahan dasar grafit, lapisan permukaan harus memiliki karakteristik sebagai berikut:

1. Kepadatan tinggi dan cakupan penuh:Basis grafit berada dalam lingkungan kerja bersuhu tinggi dan korosif. Permukaan harus tertutup sepenuhnya, dan lapisan tersebut harus memiliki kepadatan yang baik agar dapat memberikan perlindungan yang optimal.

2. Permukaan yang rata:Karena basis grafit yang digunakan untuk pertumbuhan kristal tunggal membutuhkan kerataan permukaan yang sangat tinggi, kerataan asli basis tersebut harus dipertahankan setelah lapisan disiapkan, yaitu, permukaan lapisan harus seragam.

3. Daya rekat yang baik:Mengurangi perbedaan koefisien ekspansi termal antara basis grafit dan bahan pelapis dapat secara efektif meningkatkan kekuatan ikatan antara keduanya. Setelah mengalami siklus termal suhu tinggi dan rendah, lapisan tersebut tidak mudah retak.

4. Konduktivitas termal tinggi:Pertumbuhan chip berkualitas tinggi membutuhkan basis grafit untuk memberikan panas yang cepat dan merata, sehingga bahan pelapis harus memiliki konduktivitas termal yang tinggi.

5. Titik leleh tinggi, ketahanan oksidasi suhu tinggi, dan ketahanan korosi:Lapisan tersebut harus mampu berfungsi secara stabil dalam lingkungan kerja bersuhu tinggi dan korosif.

Stabilitas termal, keseragaman termal, dan parameter kinerja lainnya dariSusceptor grafit berlapis SiCberperan penting dalam kualitas pertumbuhan material epitaksial, sehingga merupakan komponen kunci utama dari peralatan MOCVD.

Bentuk kristal β-SiC (3C-SiC) dipilih sebagai lapisan pelapis. Dibandingkan dengan bentuk kristal lainnya, bentuk kristal ini memiliki serangkaian sifat unggul seperti stabilitas termodinamik yang baik, ketahanan oksidasi, dan ketahanan korosi. Pada saat yang sama, ia memiliki konduktivitas termal yang pada dasarnya konsisten dengan grafit, sehingga memberikan sifat khusus pada dasar grafit. Hal ini dapat secara efektif mengatasi kegagalan dasar grafit yang disebabkan oleh oksidasi dan korosi suhu tinggi serta kehilangan serbuk selama penggunaan, dan membuat permukaan dasar grafit menjadi padat, tidak berpori, tahan suhu tinggi, anti-korosi, anti-oksidasi, dan karakteristik lainnya, sehingga meningkatkan kualitas epitaksial kristal dan masa pakai dasar grafit (masa pakai dasar grafit berlapis SiC diukur dalam tungku).

Bagaimana cara memilih tray/susceptor grafit MOCVD yang tahan terhadap suhu tinggi dan korosi?

Saat memilihbaki grafit atau suseptor untuk MOCVDUntuk memastikan ketahanan terhadap korosi suhu tinggi, faktor-faktor kunci berikut harus dipertimbangkan:

1. Kemurnian material:Material grafit dengan kemurnian tinggi dapat lebih tahan terhadap korosi dan oksidasi pada suhu tinggi serta mengurangi dampak pengotor pada proses pengendapan.

2. Kepadatan dan porositas:Nampan grafit dengan kepadatan tinggi dan porositas rendah memiliki kekuatan mekanik dan ketahanan korosi yang lebih baik, serta dapat secara efektif mencegah penetrasi gas dan erosi material.

3. Konduktivitas termal:Baki grafit dengan konduktivitas termal tinggi membantu mendistribusikan panas secara merata, mengurangi tekanan termal, dan meningkatkan stabilitas serta masa pakai peralatan.

4. Perlakuan permukaan:Palet grafit yang telah menjalani perlakuan permukaan khusus, seperti pelapisan atau penyepuhan, dapat lebih meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan ausnya.

5. Ukuran dan bentuk:Sesuai dengan persyaratan khusus peralatan MOCVD, pilih ukuran dan bentuk yang tepat untuk memastikan kompatibilitas baki dengan peralatan dan kemudahan pengoperasian.

6. Reputasi produsen:Pilihlah produsen dengan reputasi baik dan pengalaman yang kaya untuk memastikan keandalan kualitas produk dan layanan purna jual.

7. Efektivitas biaya:Dengan tetap memperhatikan pemenuhan persyaratan teknis, pertimbangkan efektivitas biaya dan pilih produk dengan kinerja biaya yang lebih tinggi.

VET Energy adalah pemasok susceptor grafit dengan kemurnian tinggi, kami menawarkan berbagai kategori, dan dapat digunakan dalam peralatan MOCVD dari berbagai merek, model, dan spesifikasi.Susceptor grafit berlapis SiCProduk yang dihasilkan oleh VET Energy tidak memiliki titik kontak pelapis dan tidak memiliki titik lemah. Dari segi masa pakai, produk ini dapat memenuhi kebutuhan pelanggan yang berbeda (termasuk penggunaan di lingkungan yang mengandung klorin), dan pelanggan dipersilakan untuk berkonsultasi dan bertanya.