SiC-beschichtete Graphitbasen ginn dacks benotzt fir Eenkristallsubstrater a metallorganesche chemesche Gasoflagerungsausrüstung (MOCVD) z'ënnerstëtzen an ze hëtzen. D'thermesch Stabilitéit, d'thermesch Uniformitéit an aner Leeschtungsparameter vun der SiC-beschichteter Graphitbasis spillen eng entscheedend Roll an der Qualitéit vum epitaktischen Materialwuesstum, dofir ass et den zentrale Schlësselkomponent vun der MOCVD-Ausrüstung.
Am Prozess vun der Waferherstellung ginn epitaktesch Schichten op verschiddene Wafersubstrater weider konstruéiert, fir d'Herstellung vun Apparater ze erliichteren. Typesch LED-Liichtemittéierend Apparater mussen epitaktesch Schichten aus GaAs op Siliziumsubstrater virbereeden; D'Epitaxschicht vu SiC gëtt op dem leitfäege SiC-Substrat fir de Bau vun Apparater wéi SBD, MOSFET, etc., fir Héichspannungs-, Héichstroum- an aner Energieapplikatiounen ugebaut; d'Epitaxschicht vu GaN gëtt op engem halbisoléierte SiC-Substrat konstruéiert, fir HEMT an aner Apparater fir RF-Applikatiounen wéi Kommunikatioun weider ze konstruéieren. Dëse Prozess ass onzertrennlech vun CVD-Ausrüstung.
An der CVD-Ausrüstung kann de Substrat net direkt op de Metall placéiert ginn oder einfach op eng Basis fir epitaktesch Oflagerung, well et de Gasstroum (horizontal, vertikal), Temperatur, Drock, Fixatioun, Oflagerung vu Schadstoffer an aner Aspekter vun den Aflossfaktoren involvéiert. Dofir ass et néideg eng Basis ze benotzen, an dann de Substrat op d'Scheif ze placéieren, an dann d'CVD-Technologie ze benotzen fir epitaktesch Oflagerung op de Substrat ze maachen, deen eng SiC-beschichtete Graphitbasis ass (och bekannt als Tray).
SiC-beschichtete Graphitbasen ginn dacks benotzt fir Eenkristallsubstrater a metallorganesche chemesche Gasoflagerungsausrüstung (MOCVD) z'ënnerstëtzen an ze hëtzen. D'thermesch Stabilitéit, d'thermesch Uniformitéit an aner Leeschtungsparameter vun der SiC-beschichteter Graphitbasis spillen eng entscheedend Roll an der Qualitéit vum epitaktischen Materialwuesstum, dofir ass et den zentrale Schlësselkomponent vun der MOCVD-Ausrüstung.
Metallorganesch chemesch Gasoflagerung (MOCVD) ass déi Mainstream-Technologie fir den epitaktischen Wuesstum vu GaN-Filmer a bloen LEDen. Si huet d'Virdeeler vun enger einfacher Operatioun, enger kontrolléierbarer Wuessrat an enger héijer Rengheet vu GaN-Filmer. Als wichteg Komponent an der Reaktiounskammer vum MOCVD-Ausrüstung muss d'Lagerbasis, déi fir den epitaktischen Wuesstum vu GaN-Filmer benotzt gëtt, d'Virdeeler vun héijer Temperaturbeständegkeet, enger eenheetlecher Wärmeleitfäegkeet, enger gudder chemescher Stabilitéit, enger staarker Wärmeschockbeständegkeet asw. hunn. Grafitmaterial kann déi uewe genannten Konditioune erfëllen.
Als ee vun den Haaptkomponente vun der MOCVD-Ausrüstung ass d'Graphitbasis den Träger an den Heizkierper vum Substrat, wat direkt d'Uniformitéit an d'Reinheet vum Filmmaterial bestëmmt, sou datt seng Qualitéit direkt d'Virbereedung vun der epitaktischer Plack beaflosst, an zur selwechter Zäit, mat der Erhéijung vun der Zuel vun den Uwendungen an der Ännerung vun den Aarbechtsbedingungen, ass et ganz einfach ze droen, wat zu de Verbrauchsmaterial gehéiert.
Obwuel Graphit eng exzellent Wärmeleitfäegkeet a Stabilitéit huet, huet et e gudde Virdeel als Basiskomponent vu MOCVD-Ausrüstung, awer am Produktiounsprozess wäert Graphit de Pulver wéinst de Reschter vu korrosive Gasen a metalleschen organesche Materialien korrodéieren, an d'Liewensdauer vun der Graphitbasis gëtt staark reduzéiert. Gläichzäiteg wäert dat falend Graphitpulver de Chip verschmotzten.
D'Entstoe vu Beschichtungstechnologie kann d'Fixatioun vun der Uewerflächenpulver ubidden, d'Wärmeleitfäegkeet verbesseren an d'Hëtztverdeelung ausgläichen, wat zu der Haapttechnologie ginn ass fir dëst Problem ze léisen. A MOCVD-Ausrüstungsëmfeld soll d'Uewerflächenbeschichtung op Graphitbasis déi folgend Charakteristiken erfëllen:
(1) D'Graphitbasis kann komplett agewéckelt ginn, an d'Dicht ass gutt, soss kann d'Graphitbasis liicht am korrosive Gas korrodéieren.
(2) D'Kombinatiounsstäerkt mat der Graphitbasis ass héich, fir sécherzestellen, datt d'Beschichtung no e puer héijen an niddregen Temperaturzyklen net einfach offält.
(3) Et huet eng gutt chemesch Stabilitéit fir Beschichtungsfehler bei héijen Temperaturen an enger korrosiver Atmosphär ze vermeiden.
SiC huet d'Virdeeler vun Korrosiounsbeständegkeet, héijer Wärmeleitfäegkeet, Wärmeschockbeständegkeet a héijer chemescher Stabilitéit a kann gutt an enger epitaktischer GaN-Atmosphär funktionéieren. Zousätzlech ënnerscheet sech den thermeschen Ausdehnungskoeffizient vu SiC ganz wéineg vun deem vu Graphit, dofir ass SiC dat bevorzugt Material fir d'Uewerflächenbeschichtung op enger Graphitbasis.
Aktuell ass dat üblech SiC haaptsächlech vum Typ 3C, 4H an 6H, an d'SiC-Uwendungen vun de verschiddene Kristalltypen sinn ënnerschiddlech. Zum Beispill kann 4H-SiC Héichleistungsgeräter hiergestallt ginn; 6H-SiC ass am stabilsten a kann photoelektresch Geräter hiergestallt ginn; Wéinst senger ähnlecher Struktur wéi GaN kann 3C-SiC benotzt ginn fir GaN Epitaxialschicht ze produzéieren an SiC-GaN RF-Geräter hierzestellen. 3C-SiC ass och allgemeng als β-SiC bekannt, an eng wichteg Uwendung vu β-SiC ass als Film- a Beschichtungsmaterial, dofir ass β-SiC de Moment dat Haaptmaterial fir Beschichtungen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04.08.2023