Epitaxiale Epi-grafietvat susceptor

Epitaxiale Epi-grafietvat susceptor

Epitaxiale Epi-grafietvat susceptorHet is een speciaal ontworpen ondersteunings- en verwarmingsapparaat dat wordt gebruikt om halfgeleidersubstraten vast te houden en te verwarmen tijdens productieprocessen zoals depositie- of epitaxieprocessen.

De structuur is doorgaans cilindrisch of licht tonvormig, het oppervlak is voorzien van meerdere uitsparingen of platformen voor het plaatsen van de wafers, en kan massief of hol zijn, afhankelijk van de verwarmingsmethode.

De belangrijkste functies van de epitaxiale vatvormige susceptor:

1. Waferdrager en temperatuurregeling
Het oppervlak van de susceptor is ontworpen met meerdere wafer-uitsparingen (zoals een hexagonale of octagonale opstelling), die 6 tot 15 wafers tegelijk kunnen ondersteunen. De hoge thermische geleidbaarheid van zeer zuiver grafiet (120-150 W/mK) zorgt voor een snelle warmteoverdracht. In combinatie met de rotatiefunctie (5-20 RPM) resulteert dit in een afwijking van de waferoppervlaktetemperatuur van <± 1 ℃ en een uniformiteit van de epitaxiale laagdikte van <1%.

2. Optimalisatie van de stroomrichting van het reactantgas
De microstructuur van het susceptoroppervlak kan het grenslaageffect doorbreken, waardoor een uniforme verdeling van reactiegassen (zoals SiH4, NH3) mogelijk wordt en de consistentie van de afzettingssnelheid verbetert.

3. Bescherming tegen vervuiling en corrosie
Grafietsubstraten zijn gevoelig voor ontbinding en het vrijkomen van metaalverontreinigingen (zoals Fe, Ni) bij hoge temperaturen, terwijl een 100 μm dikke CVD SiC-coating een dichte barrière kan vormen om de vervluchtiging van grafiet te onderdrukken, wat resulteert in een waferdefectpercentage van <0,1 defecten/cm².

Toepassingen:
- Voornamelijk gebruikt voor epitaxiale siliciumgroei
-Ook toepasbaar voor epitaxie van andere halfgeleidermaterialen zoals GaAs, InP, enz.

VET Energy gebruikt zeer zuiver grafiet met een CVD-SiC-coating om de chemische stabiliteit te verbeteren:

1. Grafietmateriaal met een hoge zuiverheid
Hoge thermische geleidbaarheid: de thermische geleidbaarheid van grafiet is drie keer zo hoog als die van silicium, waardoor warmte snel van de warmtebron naar de wafer kan worden overgedragen en de opwarmtijd wordt verkort.
Mechanische sterkte: Isostatische druk grafietdichtheid ≥ 1,85 g/cm³, bestand tegen hoge temperaturen boven 1200 ℃ zonder vervorming.

2. CVD SiC-coating
Op het oppervlak van grafiet wordt een β-SiC-laag gevormd door middel van chemische dampafzetting (CVD), met een zuiverheid van ≥ 99,99995%, een uniformiteitsfout van de laagdikte van minder dan ±5% en een oppervlakteruwheid van minder dan Ra0,5 µm.

3. Prestatieverbetering:
Corrosiebestendigheid: bestand tegen zeer corrosieve gassen zoals Cl2, HCl, enz., waardoor de levensduur van GaN-epitaxie in een NH3-omgeving tot drie keer wordt verlengd.
Thermische stabiliteit: De thermische uitzettingscoëfficiënt (4,5 × 10⁻⁶/℃) is afgestemd op die van grafiet om scheurvorming in de coating als gevolg van temperatuurschommelingen te voorkomen.
Hardheid en slijtvastheid: De Vickers-hardheid bereikt 28 GPa, wat 10 keer hoger is dan die van grafiet en het risico op krassen op de wafer kan verminderen.