SiC dengti grafito pagrindai dažniausiai naudojami monokristaliniams substratams laikyti ir kaitinti metalo-organinio cheminio garų nusodinimo (MOCVD) įrangoje. SiC dengto grafito pagrindo terminis stabilumas, terminis vienodumas ir kiti eksploataciniai parametrai vaidina lemiamą vaidmenį epitaksinės medžiagos augimo kokybei, todėl jis yra pagrindinis MOCVD įrangos komponentas.
Gaminant plokšteles, ant kai kurių plokštelių pagrindų toliau konstruojami epitaksiniai sluoksniai, siekiant palengvinti įrenginių gamybą. Tipiniams LED šviesą skleidžiantiems įrenginiams reikia paruošti epitaksinius GaAs sluoksnius ant silicio pagrindų; SiC epitaksinis sluoksnis auginamas ant laidaus SiC pagrindo, skirto tokių įrenginių, kaip SBD, MOSFET ir kt., konstravimui, skirtiems aukštos įtampos, didelės srovės ir kitoms galios reikmėms; GaN epitaksinis sluoksnis konstruojamas ant pusiau izoliuoto SiC pagrindo, siekiant toliau konstruoti HEMT ir kitus įrenginius, skirtus RF reikmėms, tokioms kaip ryšys. Šis procesas yra neatsiejamas nuo CVD įrangos.
CVD įrangoje substrato negalima tiesiogiai uždėti ant metalo arba tiesiog uždėti ant pagrindo epitaksiniam nusodinimui, nes tam įtakos turi dujų srautas (horizontalus, vertikalus), temperatūra, slėgis, fiksacija, teršalų išsiskyrimas ir kiti aspektai. Todėl būtina naudoti pagrindą, tada uždėti substratą ant disko ir tada naudoti CVD technologiją epitaksiniam nusodinimui ant substrato, kuris yra SiC dengtas grafito pagrindas (dar vadinamas plokštele).
SiC dengti grafito pagrindai dažniausiai naudojami monokristaliniams substratams laikyti ir kaitinti metalo-organinio cheminio garų nusodinimo (MOCVD) įrangoje. SiC dengto grafito pagrindo terminis stabilumas, terminis vienodumas ir kiti eksploataciniai parametrai vaidina lemiamą vaidmenį epitaksinės medžiagos augimo kokybei, todėl jis yra pagrindinis MOCVD įrangos komponentas.
Metalo organinis cheminis garų nusodinimas (MOCVD) yra pagrindinė GaN plėvelių epitaksinio auginimo mėlynuosiuose LED technologija. Ji pasižymi paprastu valdymu, kontroliuojamu augimo greičiu ir dideliu GaN plėvelių grynumu. Kaip svarbus MOCVD įrangos reakcijos kameros komponentas, GaN plėvelės epitaksiniam auginimui naudojamas guolio pagrindas turi pasižymėti atsparumu aukštai temperatūrai, vienodu šilumos laidumu, geru cheminiu stabilumu, dideliu atsparumu terminiam smūgiui ir kt. Grafito medžiaga gali atitikti minėtas sąlygas.
Kaip vienas iš pagrindinių MOCVD įrangos komponentų, grafito pagrindas yra substrato nešiklis ir kaitinimo kūnas, kuris tiesiogiai lemia plėvelės medžiagos vienodumą ir grynumą, todėl jo kokybė tiesiogiai veikia epitaksinio lakšto paruošimą, o tuo pačiu metu, didėjant naudojimo atvejų skaičiui ir keičiantis darbo sąlygoms, jį labai lengva dėvėti, jis priklauso eksploatacinėms medžiagoms.
Nors grafitas pasižymi puikiu šilumos laidumu ir stabilumu, jis turi gerą pranašumą kaip pagrindinis MOCVD įrangos komponentas, tačiau gamybos procese grafitas korozuoja miltelius dėl korozinių dujų ir metalinių organinių medžiagų likučių, todėl grafito pagrindo tarnavimo laikas labai sutrumpėja. Tuo pačiu metu krentantys grafito milteliai užteršia lustą.
Atsiradus dengimo technologijoms, galima užtikrinti paviršiaus miltelių fiksaciją, padidinti šilumos laidumą ir išlyginti šilumos pasiskirstymą, todėl tai tapo pagrindine technologija šiai problemai spręsti. Grafito pagrindo paviršius MOCVD įrangos naudojimo aplinkoje turi atitikti šias charakteristikas:
(1) Grafito pagrindą galima visiškai suvynioti, o tankis yra geras, kitaip grafito pagrindą lengva korozuoti korozinėse dujose.
(2) Grafito pagrindo ir kombinuoto stiprumo derinys yra didelis, kad danga nebūtų lengvai nuimama po kelių aukštos ir žemos temperatūros ciklų.
(3) Jis pasižymi geru cheminiu stabilumu, kad būtų išvengta dangos gedimo aukštoje temperatūroje ir korozinėje atmosferoje.
SiC pasižymi atsparumu korozijai, dideliu šilumos laidumu, atsparumu terminiam smūgiui ir dideliu cheminiu stabilumu, todėl gali gerai veikti GaN epitaksinėje atmosferoje. Be to, SiC šiluminio plėtimosi koeficientas labai mažai skiriasi nuo grafito, todėl SiC yra pageidaujama medžiaga grafito pagrindo paviršiaus padengimui.
Šiuo metu dažniausiai sutinkamas SiC yra 3C, 4H ir 6H tipo, o skirtingų kristalų tipų SiC panaudojimas skiriasi. Pavyzdžiui, 4H-SiC gali būti naudojamas didelio galingumo įtaisų gamyboje; 6H-SiC yra stabiliausias ir gali būti naudojamas fotoelektrinių įtaisų gamyboje; dėl panašios struktūros į GaN, 3C-SiC gali būti naudojamas GaN epitaksiniam sluoksniui gaminti ir SiC-GaN RF įtaisams gaminti. 3C-SiC taip pat dažnai vadinamas β-SiC, o svarbus β-SiC panaudojimas yra plėvelės ir dangos medžiagos gamyba, todėl β-SiC šiuo metu yra pagrindinė dangų medžiaga.
Įrašo laikas: 2023 m. rugpjūčio 4 d.