Apakah dulang grafit MOCVD?

Pertumbuhan epitaksi wafer dicapai melalui teknologi pemendapan wap kimia organik logam (MOCVD), di mana gas ultra-tulen disuntik ke dalam reaktor dan diukur dengan halus, supaya ia bergabung pada suhu tinggi untuk menyebabkan interaksi kimia dan dimendapkan ke atas wafer semikonduktor dalam lapisan atom yang sangat nipis untuk membentuk epitaksi bahan dan semikonduktor sebatian.

Dalam peralatan CVD, substrat tidak boleh diletakkan terus pada logam atau hanya pada tapak untuk pemendapan epitaksial, kerana ia akan dipengaruhi oleh banyak faktor. Oleh itu, susceptor atau dulang diperlukan untuk memegang substrat, dan kemudian menggunakan teknologi CVD untuk melakukan pemendapan epitaksial pada substrat. Susceptor ini ialahSuseptor grafit MOCVD(juga dipanggilDulang grafit MOCVD).

Strukturnya ditunjukkan dalam rajah di bawah:

Mengapakah susceptor grafit memerlukan salutan CVD?

Susceptor grafit merupakan salah satu komponen teras dalam peralatan MOCVD. Ia merupakan elemen pembawa dan pemanasan substrat. Parameter prestasinya seperti kestabilan terma dan keseragaman terma memainkan peranan penting dalam kualiti pertumbuhan bahan epitaksi, dan secara langsung menentukan keseragaman dan ketulenan bahan filem nipis epitaksi. Oleh itu, kualitinya secara langsung mempengaruhi penyediaan wafer epitaksi. Pada masa yang sama, dengan peningkatan bilangan penggunaan dan perubahan dalam keadaan kerja, ia sangat mudah haus dan lusuh, ia merupakan bahan habis pakai. Kekonduksian terma dan kestabilan grafit yang sangat baik memberikannya kelebihan yang besar sebagai komponen asas peralatan MOCVD.

Walau bagaimanapun, jika ia hanya grafit tulen, akan terdapat beberapa masalah. Dalam proses pengeluaran, akan terdapat sisa gas menghakis dan bahan organik logam, dan susceptor grafit akan berkarat dan jatuh, yang akan mengurangkan hayat perkhidmatan susceptor grafit dengan ketara. Pada masa yang sama, serbuk grafit yang jatuh juga akan menyebabkan pencemaran pada wafer, jadi masalah ini perlu diselesaikan dalam proses penyediaan asas. Teknologi salutan boleh menyediakan penetapan serbuk permukaan, meningkatkan kekonduksian terma, dan mengimbangi pengagihan haba, dan telah menjadi teknologi utama untuk menyelesaikan masalah ini.

Mengikut persekitaran aplikasi dan keperluan penggunaan asas grafit, salutan permukaan harus mempunyai ciri-ciri berikut:

1. Ketumpatan tinggi dan liputan penuh:Tapak grafit berada dalam persekitaran kerja suhu tinggi dan menghakis. Permukaannya mesti ditutup sepenuhnya, dan salutan mesti mempunyai ketumpatan yang baik untuk memainkan peranan perlindungan yang baik.

2. Kerataan permukaan yang baik:Oleh kerana asas grafit yang digunakan untuk pertumbuhan kristal tunggal memerlukan kerataan permukaan yang sangat tinggi, kerataan asal asas mesti dikekalkan selepas salutan disediakan, iaitu permukaan salutan mesti seragam.

3. Kekuatan ikatan yang baik:Mengurangkan perbezaan pekali pengembangan haba antara asas grafit dan bahan salutan boleh meningkatkan kekuatan ikatan antara kedua-duanya dengan berkesan. Selepas mengalami kitaran haba suhu tinggi dan rendah, salutan tidak mudah retak.

4. Kekonduksian terma yang tinggi:Pertumbuhan cip berkualiti tinggi memerlukan tapak grafit untuk memberikan haba yang cepat dan seragam, jadi bahan salutan harus mempunyai kekonduksian terma yang tinggi.

5. Takat lebur tinggi, rintangan pengoksidaan suhu tinggi dan rintangan kakisan:Salutan tersebut hendaklah dapat berfungsi dengan stabil dalam suhu tinggi dan persekitaran kerja yang menghakis.

Kestabilan terma, keseragaman terma dan parameter prestasi lain bagiSusceptor grafit bersalut SiCmemainkan peranan penting dalam kualiti pertumbuhan bahan epitaksi, jadi ia merupakan komponen utama teras peralatan MOCVD.

Bentuk kristal β-SiC (3C-SiC) dipilih sebagai salutan. Berbanding dengan bentuk kristal lain, bentuk kristal ini mempunyai beberapa ciri cemerlang seperti kestabilan termodinamik yang baik, rintangan pengoksidaan dan rintangan kakisan. Pada masa yang sama, ia mempunyai kekonduksian terma yang pada asasnya konsisten dengan grafit, sekali gus memberikan ciri khas asas grafit. Ia boleh menyelesaikan kegagalan asas grafit yang disebabkan oleh pengoksidaan suhu tinggi dan kakisan serta kehilangan serbuk semasa perkhidmatan dengan berkesan, dan menjadikan permukaan asas grafit padat, tidak berliang, tahan suhu tinggi, anti-karat, anti-pengoksidaan dan ciri-ciri lain, sekali gus meningkatkan kualiti epitaksi kristal dan hayat perkhidmatan asas grafit (hayat perkhidmatan asas grafit bersalut SiC diukur dalam relau).

Bagaimana untuk memilih dulang/susektor grafit MOCVD yang tahan suhu tinggi dan kakisan?

Apabila memilihdulang grafit atau susceptor untuk MOCVDyang tahan terhadap kakisan suhu tinggi, faktor utama berikut harus dipertimbangkan:

1. Ketulenan bahan:Bahan grafit berketulenan tinggi boleh menahan kakisan dan pengoksidaan dengan lebih baik pada suhu tinggi dan mengurangkan kesan bendasing pada proses pemendapan.

2. Ketumpatan dan keliangan:Dulang grafit dengan ketumpatan tinggi dan keliangan rendah mempunyai kekuatan mekanikal dan rintangan kakisan yang lebih baik, dan berkesan dapat mencegah penembusan gas dan hakisan bahan.

3. Kekonduksian terma:Dulang grafit dengan kekonduksian terma yang tinggi membantu mengagihkan haba secara sekata, mengurangkan tekanan terma dan meningkatkan kestabilan serta jangka hayat peralatan.

4. Rawatan permukaan:Palet grafit yang telah menjalani rawatan permukaan khas, seperti salutan atau penyaduran, boleh meningkatkan lagi rintangan kakisan dan rintangan hausnya.

5. Saiz dan bentuk:Mengikut keperluan khusus peralatan MOCVD, pilih saiz dan bentuk yang sesuai untuk memastikan keserasian dulang dengan peralatan dan kemudahan operasi.

6. Reputasi pengilang:Pilih pengeluar yang mempunyai reputasi yang baik dan pengalaman yang kaya untuk memastikan kebolehpercayaan kualiti produk dan perkhidmatan selepas jualan.

7. Keberkesanan kos:Atas dasar memenuhi keperluan teknikal, pertimbangkan keberkesanan kos dan pilih produk dengan prestasi kos yang lebih tinggi.

VET Energy ialah pembekal susceptor grafit berketulenan tinggi, kami menawarkan pelbagai kategori dan boleh digunakan dalam peralatan MOCVD daripada pelbagai jenama, model dan spesifikasi.Susceptor grafit bersalut SiCdihasilkan oleh VET Energy tidak mempunyai titik sentuhan salutan dan tiada pautan lemah. Dari segi hayat perkhidmatan, ia dapat memenuhi keperluan pelanggan dengan keperluan yang berbeza (termasuk penggunaan atmosfera yang mengandungi klorin), dan pelanggan dialu-alukan untuk berunding dan bertanya.