Plākšņu epitaksiālā augšana tiek panākta, izmantojot metālorganiskās ķīmiskās tvaiku uzklāšanas (MOCVD) tehnoloģiju, kurā reaktorā tiek ievadītas un smalki dozētas īpaši tīras gāzes, lai tās paaugstinātā temperatūrā apvienotos, radot ķīmisku mijiedarbību, un tiktu nogulsnētas uz pusvadītāju plāksnēm ļoti plānos atomu slāņos, veidojot materiālu un saliktu pusvadītāju epitaksiju.
CVD iekārtās substrātu nevar novietot tieši uz metāla vai vienkārši uz pamatnes epitaksiālai nogulsnēšanai, jo to ietekmēs daudzi faktori. Tāpēc ir nepieciešams susceptors vai paplāte, lai noturētu substrātu, un pēc tam, izmantojot CVD tehnoloģiju, epitaksiālai nogulsnēšanai uz substrāta. Šis susceptors irMOCVD grafīta susceptors(saukts arī parMOCVD grafīta paplāte).
Tās struktūra ir parādīta zemāk esošajā attēlā:
Kāpēc grafīta susceptoram ir nepieciešams CVD pārklājums?
Grafīta susceptors ir viena no MOCVD iekārtu galvenajām sastāvdaļām. Tas ir substrāta nesējs un sildelements. Tā veiktspējas parametri, piemēram, termiskā stabilitāte un termiskā vienmērība, ir izšķiroši svarīgi epitaksiālā materiāla augšanas kvalitātei un tieši nosaka epitaksiālo plāno kārtiņu materiālu vienmērīgumu un tīrību. Tāpēc tā kvalitāte tieši ietekmē epitaksiālo vafeļu sagatavošanu. Tajā pašā laikā, palielinoties lietošanas reižu skaitam un mainoties darba apstākļiem, tas ir ļoti viegli nolietojams un ir patērējams materiāls. Grafīta lieliskā siltumvadītspēja un stabilitāte dod tam lielas priekšrocības kā MOCVD iekārtu pamatkomponentam.
Tomēr, ja tas ir tikai tīrs grafīts, radīsies dažas problēmas. Ražošanas procesā paliks atlikušās kodīgās gāzes un metālu organiskās vielas, un grafīta susceptors korodēs un nokritīs, kas ievērojami samazinās grafīta susceptora kalpošanas laiku. Tajā pašā laikā krītošais grafīta pulveris arī piesārņos plāksni, tāpēc šīs problēmas jārisina pamatnes sagatavošanas procesā. Pārklājuma tehnoloģija var nodrošināt virsmas pulvera fiksāciju, uzlabot siltumvadītspēju un līdzsvarot siltuma sadali, un tā ir kļuvusi par galveno tehnoloģiju šīs problēmas risināšanai.
Atbilstoši grafīta bāzes lietošanas videi un lietošanas prasībām virsmas pārklājumam jābūt šādām īpašībām:
1. Augsts blīvums un pilnīgs pārklājums:Grafīta pamatne atrodas augstā temperatūrā un korozīvā darba vidē. Virsmai jābūt pilnībā noklātai, un pārklājumam jābūt ar labu blīvumu, lai tas labi aizsargātu.
2. Laba virsmas līdzenums:Tā kā monokristālu audzēšanai izmantotajai grafīta bāzei ir nepieciešams ļoti augsts virsmas līdzenums, pēc pārklājuma sagatavošanas ir jāsaglabā pamatnes sākotnējais līdzenums, tas ir, pārklājuma virsmai jābūt vienmērīgai.
3. Laba saķeres izturība:Grafīta bāzes un pārklājuma materiāla termiskās izplešanās koeficienta atšķirības samazināšana var efektīvi uzlabot abu materiālu saķeres stiprību. Pēc augstas un zemas temperatūras termisko ciklu iedarbības pārklājums neplīst.
4. Augsta siltumvadītspēja:Augstas kvalitātes skaidu augšanai grafīta bāzei ir jānodrošina ātra un vienmērīga siltuma padeve, tāpēc pārklājuma materiālam jābūt ar augstu siltumvadītspēju.
5. Augsta kušanas temperatūra, augsta oksidācijas izturība un izturība pret koroziju:Pārklājumam jāspēj stabili darboties augstā temperatūrā un kodīgā darba vidē.
Termiskā stabilitāte, termiskā vienmērība un citi veiktspējas parametriSiC pārklāts grafīta susceptorsspēlē izšķirošu lomu epitaksiālā materiāla augšanas kvalitātē, tāpēc tā ir MOCVD iekārtu galvenā sastāvdaļa.
Kā pārklājums ir izvēlēta β-SiC (3C-SiC) kristāla forma. Salīdzinot ar citām kristāla formām, šai kristāla formai ir virkne izcilu īpašību, piemēram, laba termodinamiskā stabilitāte, oksidēšanās izturība un korozijas izturība. Tajā pašā laikā tās siltumvadītspēja būtībā atbilst grafīta siltumvadītspējai, tādējādi grafīta pamatnei piešķirot īpašas īpašības. Tā var efektīvi atrisināt grafīta pamatnes bojājumus, ko izraisa augstas temperatūras oksidēšanās un korozija, kā arī pulvera zudumi ekspluatācijas laikā, un padarīt grafīta pamatnes virsmu blīvu, neporainu, augstas temperatūras izturīgu, pretkorozijas, antioksidācijas un citas īpašības, tādējādi uzlabojot kristāla epitaksiālo kvalitāti un grafīta pamatnes kalpošanas laiku (ar SiC pārklātas grafīta pamatnes kalpošanas laiks tiek mērīts krāsnīs).
Kā izvēlēties MOCVD grafīta paplāti/susceptoru, kas ir izturīgs pret augstu temperatūru un koroziju?
Izvēlotiesgrafīta paplāte vai susceptors MOCVDkas ir izturīgs pret koroziju augstā temperatūrā, jāņem vērā šādi galvenie faktori:
1. Materiāla tīrība:Augstas tīrības pakāpes grafīta materiāli var labāk izturēt koroziju un oksidēšanos augstās temperatūrās un samazināt piemaisījumu ietekmi uz nogulsnēšanās procesu.
2. Blīvums un porainība:Grafīta paplātēm ar augstu blīvumu un zemu porainību ir labāka mehāniskā izturība un izturība pret koroziju, un tās var efektīvi novērst gāzes iekļūšanu un materiāla eroziju.
3. Siltumvadītspēja:Augstas siltumvadītspējas grafīta paplāte palīdz vienmērīgi sadalīt siltumu, samazināt termisko spriegumu un uzlabot iekārtas stabilitāti un kalpošanas laiku.
4. Virsmas apstrāde:Grafīta paletes, kurām ir veikta īpaša virsmas apstrāde, piemēram, pārklājums vai galvanizācija, var vēl vairāk uzlabot to izturību pret koroziju un nodilumizturību.
5. Izmērs un forma:Atbilstoši MOCVD iekārtas īpašajām prasībām izvēlieties atbilstošu izmēru un formu, lai nodrošinātu paplātes saderību ar iekārtu un ērtu lietošanu.
6. Ražotāja reputācija:Izvēlieties ražotāju ar labu reputāciju un bagātu pieredzi, lai nodrošinātu produkta kvalitātes un pēcpārdošanas servisa uzticamību.
7. Izmaksu efektivitāte:Lai izpildītu tehniskās prasības, apsveriet izmaksu efektivitāti un izvēlieties produktus ar augstāku izmaksu veiktspēju.
VET Energy ir augstas tīrības pakāpes grafīta susceptoru piegādātājs, kas piedāvā plašu kategoriju klāstu un var tikt izmantots dažādu zīmolu, modeļu un specifikāciju MOCVD iekārtās.SiC pārklāts grafīta susceptorsVET Energy ražotajiem produktiem nav pārklājuma saskares punktu un vājo posmu. Runājot par kalpošanas laiku, tie var apmierināt klientu prasības ar dažādām vajadzībām (tostarp hloru saturošas atmosfēras izmantošanu), un klienti ir laipni aicināti konsultēties un interesēties.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 1. marts