エピタキシャルエピグラファイトバレルサセプタ

エピタキシャルエピグラファイトバレルサセプタ

エピタキシャルエピグラファイトバレルサセプタ堆積やエピタキシープロセスなどの製造プロセス中に半導体基板を保持および加熱するために使用される特別に設計されたサポートおよび加熱装置です。

その構造は、典型的には円筒形またはわずかに樽型で、表面にはウェーハを置くための複数のポケットまたはプラットフォームが備わっており、加熱方法に応じて中実または中空のデザインになります。

エピタキシャルバレルサセプターの主な機能：

1. ウェーハキャリアと温度制御
サセプター表面には複数のウェーハポケット（六角形または八角形配列など）が設計されており、6～15枚のウェーハを同時に支持できます。高純度グラファイトの高い熱伝導率（120～150W/mK）により迅速な熱伝達が確保され、回転機能（5～20 RPM）と組み合わせることで、ウェーハ表面温度偏差は±1℃未満、エピタキシャル層の厚さ均一性は1%未満を実現します。

2. 反応ガスの流れ方向の最適化
サセプター表面の微細構造により境界層効果を破壊し、反応ガス（SiH4、NH3など）の均一な分散を可能にし、堆積速度の一貫性を向上させます。

3. 汚染防止および腐食防止
グラファイト基板は高温で分解して金属不純物（Fe、Niなど）を放出する傾向がありますが、100μmの厚さのCVD SiCコーティングは高密度バリアを形成してグラファイトの揮発を抑制し、ウェーハの欠陥率を0.1個/cm²未満に抑えます。

用途:
-主にシリコンエピタキシャル成長に使用されます
-GaAs、InP などの他の半導体材料のエピタキシーにも適用できます。

VET Energyは、化学的安定性を高めるためにCVD-SiCコーティングを施した高純度グラファイトを使用しています。

1. 高純度グラファイト材料
高い熱伝導率：グラファイトの熱伝導率はシリコンの 3 倍で、加熱源からウェハに熱を素早く伝達し、加熱時間を短縮できます。
機械的強度: 等静圧グラファイト密度 ≥ 1.85 g/cm³、変形することなく 1200 ℃ を超える高温に耐えることができます。

2. CVD SiCコーティング
グラファイトの表面に化学蒸着（CVD）によりβ-SiC層が形成され、純度は99.99995%以上、コーティング厚さの均一性誤差は±5%未満、表面粗さはRa0.5um未満です。

3. パフォーマンスの向上：
耐腐食性: Cl2、HCl などの腐食性の高いガスに耐えることができ、NH3 環境で GaN エピタキシーの寿命を 3 倍に延ばすことができます。
熱安定性: 熱膨張係数 (4.5 × 10-6/℃) はグラファイトと一致しており、温度変動によるコーティングのひび割れを防止します。
硬度と耐摩耗性: ビッカース硬度は 28 GPa に達し、これはグラファイトの 10 倍であり、ウェーハの傷のリスクを軽減できます。