Suscettore a barilotto epitassiale in grafite Epi

Suscettore a barilotto epitassiale in grafite Epi

Suscettore a barilotto epitassiale in grafite Epiè un dispositivo di supporto e riscaldamento appositamente progettato per tenere e riscaldare i substrati semiconduttori durante processi di produzione come la deposizione o l'epitassia.

La sua struttura comprende tipicamente forme cilindriche o leggermente a botte, la superficie presenta molteplici tasche o piattaforme per il posizionamento dei wafer, può essere di tipo pieno o cavo, a seconda del metodo di riscaldamento.

Le principali funzioni del suscettore a barile epitassiale:

1. Supporto per wafer e controllo della temperatura
La superficie del supporto è progettata con molteplici alloggiamenti per wafer (come ad esempio una disposizione esagonale o ottagonale), in grado di supportare simultaneamente da 6 a 15 wafer. L'elevata conduttività termica della grafite ad alta purezza (120-150 W/mK) garantisce un rapido trasferimento di calore, che, combinato con la funzione di rotazione (5-20 giri/min), si traduce in una deviazione della temperatura superficiale del wafer inferiore a ± 1 °C e in un'uniformità dello spessore dello strato epitassiale inferiore all'1%.

2. Ottimizzazione della direzione del flusso del gas reagente
La microstruttura della superficie del supporto può interrompere l'effetto dello strato limite, consentendo una distribuzione uniforme dei gas di reazione (come SiH4, NH3) e migliorando la consistenza della velocità di deposizione.

3. Protezione anti-inquinamento e anticorrosione
I substrati di grafite sono soggetti a decomposizione e rilascio di impurità metalliche (come Fe, Ni) ad alte temperature, mentre un rivestimento di SiC CVD dello spessore di 100 μm può formare una barriera densa per sopprimere la volatilizzazione della grafite, con conseguente tasso di difetti del wafer inferiore a 0,1 difetti/cm².

Applicazioni:
-Utilizzato principalmente per la crescita epitassiale del silicio
-Applicabile anche all'epitassia di altri materiali semiconduttori come GaAs, InP, ecc.

VET Energy utilizza grafite ad elevata purezza con rivestimento CVD-SiC per migliorare la stabilità chimica:

1. Materiale in grafite ad elevata purezza
Elevata conduttività termica: la conduttività termica della grafite è tre volte superiore a quella del silicio, il che consente di trasferire rapidamente il calore dalla sorgente di riscaldamento al wafer e di ridurre i tempi di riscaldamento.
Resistenza meccanica: densità della grafite a pressione isostatica ≥ 1,85 g/cm³, in grado di resistere ad alte temperature superiori a 1200 ℃ senza deformarsi.

2. Rivestimento in SiC CVD
Uno strato di β-SiC viene formato sulla superficie della grafite mediante deposizione chimica da fase vapore (CVD), con una purezza ≥ 99,99995%, un errore di uniformità dello spessore del rivestimento inferiore a ±5% e una rugosità superficiale inferiore a Ra0,5 μm.

3. Miglioramento delle prestazioni:
Resistenza alla corrosione: può resistere a gas altamente corrosivi come Cl2, HCl, ecc., e può prolungare la durata dell'epitassia di GaN di tre volte in ambiente NH3.
Stabilità termica: il coefficiente di dilatazione termica (4,5 × 10⁻⁶/℃) è compatibile con quello della grafite, evitando così la formazione di crepe nel rivestimento causate dalle fluttuazioni di temperatura.
Durezza e resistenza all'usura: la durezza Vickers raggiunge i 28 GPa, ovvero 10 volte superiore a quella della grafite, riducendo il rischio di graffi sui wafer.