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, utilizzato per contenere e riscaldare substrati semiconduttori durante processi di produzione come i processi di deposizione o epitassia.

La sua struttura è solitamente cilindrica o leggermente a forma di barile, la superficie presenta più tasche o piattaforme per posizionare i wafer e può essere piena o cava, a seconda del metodo di riscaldamento.

Le principali funzioni del suscettore epitassiale a barile:

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

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

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

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

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

1. Materiale in grafite ad alta 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 fonte di riscaldamento al wafer e di ridurre i tempi di riscaldamento.
Resistenza meccanica: pressione isostatica densità grafite ≥ 1,85 g/cm³, in grado di resistere ad alte temperature superiori a 1200 ℃ senza deformazioni.

2. Rivestimento CVD SiC
Uno strato di β-SiC si forma sulla superficie della grafite mediante deposizione chimica da vapore (CVD), con una purezza ≥ 99,99995%, l'errore di uniformità dello spessore del rivestimento è inferiore a ± 5% e la rugosità superficiale è inferiore a Ra 0,5 um.

3. Miglioramento delle prestazioni:
Resistenza alla corrosione: può resistere a gas altamente corrosivi come Cl2, HCl, ecc., può prolungare la durata dell'epitassia GaN di tre volte nell'ambiente NH3.
Stabilità termica: il coefficiente di dilatazione termica (4,5 × 10-6/℃) è uguale a quello della grafite, per evitare 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, e può ridurre il rischio di graffi sui wafer.