Plokštelių epitaksinis augimas pasiekiamas naudojant metalo organinio cheminio garų nusodinimo (MOCVD) technologiją, kai į reaktorių įpurškiamos ir tiksliai dozuojamos itin grynos dujos, kad jos sujungtųsi aukštoje temperatūroje ir sukeltų cheminę sąveiką, ir nusodintųsi ant puslaidininkinių plokštelių labai plonais atominiais sluoksniais, sudarydamos medžiagų ir sudėtinių puslaidininkių epitaksiją.
CVD įrangoje substrato negalima dėti tiesiai ant metalo arba tiesiog ant pagrindo epitaksiniam nusodinimui, nes jį veiks daug veiksnių. Todėl substratui laikyti reikalingas susceptorius arba padėklas, o tada epitaksiniam nusodinimui ant substrato atlikti naudojant CVD technologiją. Šis susceptorius yraMOCVD grafito susceptorius(taip pat vadinamasMOCVD grafito dėklas).
Jo struktūra parodyta paveikslėlyje žemiau:
Kodėl grafito susceptoriui reikalinga CVD danga?
Grafito susceptorius yra vienas iš pagrindinių MOCVD įrangos komponentų. Tai yra substrato nešiklis ir kaitinimo elementas. Jo eksploataciniai parametrai, tokie kaip terminis stabilumas ir terminis vienodumas, vaidina lemiamą vaidmenį epitaksinės medžiagos augimo kokybei ir tiesiogiai lemia epitaksinių plonų plėvelių medžiagų vienodumą ir grynumą. Todėl jo kokybė tiesiogiai veikia epitaksinių plokštelių paruošimą. Tuo pačiu metu, didėjant naudojimo atvejų skaičiui ir keičiantis darbo sąlygoms, jis labai lengvai susidėvi ir yra sunaudojama medžiaga. Puikus grafito šilumos laidumas ir stabilumas suteikia jam didelį pranašumą kaip pagrindiniam MOCVD įrangos komponentui.
Tačiau jei tai tik grynas grafitas, kils tam tikrų problemų. Gamybos procese liks likusių korozinių dujų ir metalo organinių medžiagų, o grafito susceptorius koroduos ir nukris, o tai labai sumažins grafito susceptoriaus tarnavimo laiką. Tuo pačiu metu krintantys grafito milteliai taip pat užterš plokštelę, todėl šias problemas reikia išspręsti pagrindo paruošimo procese. Dengimo technologija gali užtikrinti paviršiaus miltelių fiksaciją, pagerinti šilumos laidumą ir subalansuoti šilumos paskirstymą, todėl tapo pagrindine technologija šiai problemai spręsti.
Atsižvelgiant į grafito pagrindo naudojimo aplinką ir naudojimo reikalavimus, paviršiaus danga turėtų turėti šias savybes:
1. Didelis tankis ir visiškas padengimas:Grafito pagrindas yra aukštos temperatūros ir korozinėje darbo aplinkoje. Paviršius turi būti visiškai padengtas, o danga turi būti gero tankio, kad atliktų gerą apsauginį vaidmenį.
2. Geras paviršiaus lygumas:Kadangi monokristalų auginimui naudojama grafito bazė reikalauja labai didelio paviršiaus lygumo, paruošus dangą, turi būti išlaikytas pradinis pagrindo lygumas, t. y. dangos paviršius turi būti vienodas.
3. Geras sukibimo stiprumas:Sumažinus grafito pagrindo ir dangos medžiagos šiluminio plėtimosi koeficiento skirtumą, galima veiksmingai pagerinti jų sukibimo stiprumą. Po aukštos ir žemos temperatūros terminių ciklų danga nėra lengvai įtrūkusi.
4. Didelis šilumos laidumas:Aukštos kokybės drožlių augimui reikalingas grafito pagrindas, užtikrinantis greitą ir tolygų šilumos įkaitimą, todėl dangos medžiaga turi turėti didelį šilumos laidumą.
5. Aukšta lydymosi temperatūra, atsparumas oksidacijai aukštoje temperatūroje ir atsparumas korozijai:Danga turi būti stabiliai atspari darbui aukštoje temperatūroje ir koroziją sukeliančioje aplinkoje.
Terminis stabilumas, terminis vienodumas ir kiti eksploataciniai parametraiSiC dengtas grafito susceptoriusvaidina lemiamą vaidmenį epitaksinės medžiagos augimo kokybei, todėl tai yra pagrindinis MOCVD įrangos komponentas.
Dangai pasirinkta β-SiC (3C-SiC) kristalinė forma. Palyginti su kitomis kristalinėmis formomis, ši kristalinė forma pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip geras termodinaminis stabilumas, atsparumas oksidacijai ir korozijai. Tuo pačiu metu jos šilumos laidumas iš esmės atitinka grafito šilumos laidumą, todėl grafito pagrindui suteikiama ypatingų savybių. Tai gali efektyviai išspręsti grafito pagrindo gedimus, kuriuos sukelia oksidacija ir korozija aukštoje temperatūroje bei miltelių praradimas eksploatacijos metu, ir padaryti grafito pagrindo paviršių tankų, neporėtą, atsparų aukštai temperatūrai, antikorozinį, antioksidacinį ir kitą poveikį, taip pagerinant kristalo epitaksinę kokybę ir grafito pagrindo tarnavimo laiką (SiC dengto grafito pagrindo tarnavimo laikas matuojamas krosnyse).
Kaip išsirinkti MOCVD grafito dėklą/susceptorių, kuris būtų atsparus aukštai temperatūrai ir korozijai?
Renkantisgrafito padėklas arba susceptorius MOCVDkuris yra atsparus aukštai temperatūrai korozijai, reikėtų atsižvelgti į šiuos pagrindinius veiksnius:
1. Medžiagos grynumas:Didelio grynumo grafito medžiagos gali geriau atsispirti korozijai ir oksidacijai aukštoje temperatūroje ir sumažinti priemaišų poveikį nusodinimo procesui.
2. Tankis ir poringumas:Didelio tankio ir mažo poringumo grafito padėklai pasižymi geresniu mechaniniu stiprumu ir atsparumu korozijai, be to, jie gali veiksmingai užkirsti kelią dujų prasiskverbimui ir medžiagų erozijai.
3. Šilumos laidumas:Didelio šilumos laidumo grafito dėklas padeda tolygiai paskirstyti šilumą, sumažinti terminį įtempį ir pagerinti įrangos stabilumą bei tarnavimo laiką.
4. Paviršiaus apdorojimas:Grafito padėklai, kuriems buvo atliktas specialus paviršiaus apdorojimas, pavyzdžiui, danga ar dengimas, gali dar labiau padidinti jų atsparumą korozijai ir dilimui.
5. Dydis ir forma:Pagal konkrečius MOCVD įrangos reikalavimus pasirinkite tinkamą dydį ir formą, kad dėklas būtų suderinamas su įranga ir būtų patogu jį naudoti.
6. Gamintojo reputacija:Pasirinkite gamintoją, turintį gerą reputaciją ir didelę patirtį, kad užtikrintumėte produkto kokybės patikimumą ir garantinio aptarnavimo paslaugas.
7. Sąnaudų efektyvumas:Siekdami atitikti techninius reikalavimus, atsižvelkite į ekonomiškumą ir rinkitės produktus, pasižyminčius didesne kaina.
„VET Energy“ yra labai gryno grafito susceptorių tiekėja, siūlanti platų kategorijų asortimentą ir galinti būti naudojama įvairių prekių ženklų, modelių ir specifikacijų MOCVD įrangoje.SiC dengtas grafito susceptorius„VET Energy“ pagaminti gaminiai neturi dangos sąlyčio taškų ir silpnų grandžių. Kalbant apie eksploatavimo laiką, jie gali patenkinti įvairių klientų poreikius (įskaitant chloro turinčios atmosferos naudojimą), todėl klientai gali konsultuotis ir teikti užklausas.
Įrašo laikas: 2025-03-01