SiC-húðaðir grafítgrunnar eru almennt notaðir til að styðja við og hita einkristalla undirlag í málm-lífrænum efnagufuútfellingarbúnaði (MOCVD). Hitastöðugleiki, hitajafnvægi og aðrir afköstarþættir SiC-húðaðs grafítgrunns gegna lykilhlutverki í gæðum vaxtar epitaxial efnisins, þannig að það er kjarninn í lykilþáttum MOCVD búnaðar.
Í framleiðsluferli skífa eru epitaxiallög smíðuð frekar á sumum skífuundirlögum til að auðvelda framleiðslu tækja. Algeng LED ljósgeislunartæki þurfa að útbúa epitaxiallög af GaAs á kísilundirlögum; SiC epitaxiallagið er ræktað á leiðandi SiC undirlaginu til að smíða tæki eins og SBD, MOSFET o.s.frv., fyrir háspennu, hástraum og aðrar orkunotkunir; GaN epitaxiallag er smíðað á hálf-einangruðu SiC undirlagi til að smíða frekar HEMT og önnur tæki fyrir RF forrit eins og samskipti. Þetta ferli er óaðskiljanlegt frá CVD búnaði.
Í CVD búnaði er ekki hægt að setja undirlagið beint á málminn eða einfaldlega setja það á botninn til að setja það út á yfirborðið, því það felur í sér áhrif gasflæðis (lárétt, lóðrétt), hitastigs, þrýstings, festingar, losunar mengunarefna og annarra þátta. Þess vegna er nauðsynlegt að nota botn, setja undirlagið síðan á diskinn og nota síðan CVD tækni til að setja út á yfirborðið, sem er SiC húðaður grafítbotn (einnig þekktur sem bakki).
SiC-húðaðir grafítgrunnar eru almennt notaðir til að styðja við og hita einkristalla undirlag í málm-lífrænum efnagufuútfellingarbúnaði (MOCVD). Hitastöðugleiki, hitajafnvægi og aðrir afköstarþættir SiC-húðaðs grafítgrunns gegna lykilhlutverki í gæðum vaxtar epitaxial efnisins, þannig að það er kjarninn í lykilþáttum MOCVD búnaðar.
Málm-lífræn efnagufuútfelling (MOCVD) er algengasta tæknin fyrir epitaxial vöxt GaN filmu í bláum LED ljósum. Hún hefur kosti eins og einfalda notkun, stýranlegan vaxtarhraða og mikla hreinleika GaN filmu. Sem mikilvægur þáttur í hvarfklefa MOCVD búnaðar þarf legurinn sem notaður er fyrir epitaxial vöxt GaN filmu að hafa kosti eins og háan hitaþol, einsleita varmaleiðni, góðan efnastöðugleika, sterka hitaáfallsþol og svo framvegis. Grafít efni getur uppfyllt ofangreind skilyrði.
Sem einn af kjarnaþáttum MOCVD búnaðar er grafítgrunnur burðarefni og hitunarefni undirlagsins, sem ákvarðar beint einsleitni og hreinleika filmuefnisins, þannig að gæði þess hafa bein áhrif á undirbúning epitaxialplötunnar, og á sama tíma, með aukinni notkun og breytingum á vinnuskilyrðum, er það mjög auðvelt að klæðast, sem tilheyrir rekstrarvörum.
Þótt grafít hafi framúrskarandi varmaleiðni og stöðugleika, þá hefur það góða kosti sem grunnþáttur í MOCVD búnaði, en í framleiðsluferlinu mun grafít tæra duftið vegna leifa af ætandi lofttegundum og málmum sem myndast, og endingartími grafítgrunnsins mun minnka verulega. Á sama tíma mun fallandi grafítduft valda mengun á flísinni.
Tilkoma húðunartækni getur tryggt festingu á yfirborðsdufti, aukið varmaleiðni og jafnað varmadreifingu, sem hefur orðið aðaltæknin til að leysa þetta vandamál. Grafítgrunnur í notkunarumhverfi MOCVD búnaðar, grafítgrunnur yfirborðshúðunar ætti að uppfylla eftirfarandi eiginleika:
(1) Grafítgrunninn er hægt að vefja alveg inn og þéttleikinn er góður, annars er auðvelt að tæra grafítgrunninn í ætandi gasi.
(2) Samsetning styrkleika við grafítgrunninn er mikil til að tryggja að húðunin detti ekki auðveldlega af eftir nokkrar hita- og lághitalotur.
(3) Það hefur góða efnafræðilega stöðugleika til að koma í veg fyrir bilun í húðun við háan hita og ætandi andrúmsloft.
SiC hefur kosti eins og tæringarþol, mikla varmaleiðni, hitaáfallsþol og mikla efnafræðilega stöðugleika og getur virkað vel í GaN epitaxial andrúmslofti. Þar að auki er varmaþenslustuðull SiC mjög lítill frábrugðinn grafíti, þannig að SiC er ákjósanlegt efni fyrir yfirborðshúðun á grafítgrunni.
Eins og er er algengast að nota SiC aðallega 3C, 4H og 6H, og notkun SiC er mismunandi eftir kristallategundum. Til dæmis er hægt að nota 4H-SiC til að framleiða öflug tæki; 6H-SiC er stöðugast og getur framleitt ljósrafmagnstæki; Vegna svipaðrar uppbyggingar og GaN er hægt að nota 3C-SiC til að framleiða GaN epitaxial lag og framleiða SiC-GaN RF tæki. 3C-SiC er einnig almennt þekkt sem β-SiC, og mikilvæg notkun β-SiC er sem filmu- og húðunarefni, þannig að β-SiC er nú aðal húðunarefnið.
Birtingartími: 4. ágúst 2023