Wat is een MOCVD-grafietplaat?

Wafer-epitaxiale groei wordt bereikt door middel van de metaalorganische chemische dampafzettingstechnologie (MOCVD), waarbij ultrazuivere gassen in de reactor worden geïnjecteerd en nauwkeurig worden gedoseerd, zodat ze bij verhoogde temperaturen combineren en chemische interacties veroorzaken, waarna ze in zeer dunne atomaire lagen op halfgeleiderwafers worden afgezet om epitaxiale materialen en samengestelde halfgeleiders te vormen.

MOCVD-grafietsusceptor met SiC-coating

Bij CVD-apparatuur kan het substraat niet direct op metaal of simpelweg op een basis worden geplaatst voor epitaxiale depositie, omdat het door vele factoren wordt beïnvloed. Daarom is een susceptor of tray nodig om het substraat vast te houden, waarna CVD-technologie wordt gebruikt om epitaxiale depositie op het substraat uit te voeren. Deze susceptor is eenMOCVD grafiet susceptor(ook wel genoemd)MOCVD grafietplaat).

De structuur ervan wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding:

MOCVD grafietplaat

 

Waarom heeft de grafietsusceptor een CVD-coating nodig?

 

De grafietsusceptor is een van de kerncomponenten in MOCVD-apparatuur. Het is de drager en het verwarmingselement van het substraat. Prestatieparameters zoals thermische stabiliteit en thermische uniformiteit spelen een cruciale rol in de kwaliteit van de epitaxiale materiaalgroei en bepalen direct de uniformiteit en zuiverheid van epitaxiale dunnefilmmaterialen. De kwaliteit ervan heeft dus een directe invloed op de productie van epitaxiale wafers. Tegelijkertijd is de susceptor, door toenemend gebruik en veranderende werkomstandigheden, zeer gevoelig voor slijtage en is het een verbruiksartikel. De uitstekende thermische geleidbaarheid en stabiliteit van grafiet maken het een zeer geschikt basiscomponent voor MOCVD-apparatuur.

 

Als er echter uitsluitend puur grafiet wordt gebruikt, ontstaan ​​er problemen. Tijdens het productieproces komen er restanten van corrosieve gassen en metaalorganische stoffen vrij, waardoor de grafietlaag corrodeert en loslaat. Dit verkort de levensduur van de grafietlaag aanzienlijk. Bovendien vervuilt het losgekomen grafietpoeder de wafer. Deze problemen moeten dus al tijdens de voorbereiding van de basislaag worden aangepakt. Coatingtechnologie biedt fixatie van het poeder aan het oppervlak, verbetert de thermische geleidbaarheid en zorgt voor een evenwichtige warmteverdeling. Daarom is coatingtechnologie uitgegroeid tot de belangrijkste oplossing voor dit probleem.

 

Afhankelijk van de toepassingsomgeving en gebruikseisen van de grafietbasis, dient de oppervlaktecoating de volgende eigenschappen te bezitten:

1. Hoge dichtheid en volledige dekking:De grafietbasis wordt gebruikt in een omgeving met hoge temperaturen en corrosieve omstandigheden. Het oppervlak moet volledig bedekt zijn en de coating moet een goede dichtheid hebben om een ​​goede bescherming te bieden.

2. Goede vlakheid van het oppervlak:Omdat de grafietbasis die gebruikt wordt voor de groei van enkelkristallen een zeer hoge oppervlaktevlakheid vereist, moet de oorspronkelijke vlakheid van de basis behouden blijven nadat de coating is aangebracht, dat wil zeggen dat het coatingoppervlak uniform moet zijn.

3. Goede hechtsterkte:Door het verschil in thermische uitzettingscoëfficiënt tussen de grafietbasis en het coatingmateriaal te verkleinen, kan de hechtsterkte tussen beide effectief worden verbeterd. Na blootstelling aan thermische cycli van hoge en lage temperaturen is de coating minder gevoelig voor scheuren.

4. Hoge thermische geleidbaarheid:Voor een hoogwaardige chipgroei is het essentieel dat de grafietbasis snel en gelijkmatig warmte levert, waardoor het coatingmateriaal een hoge thermische geleidbaarheid moet hebben.

5. Hoog smeltpunt, hoge oxidatie- en corrosiebestendigheid bij hoge temperaturen:De coating moet stabiel functioneren in een omgeving met hoge temperaturen en corrosieve omstandigheden.

 

De thermische stabiliteit, thermische uniformiteit en andere prestatieparameters van deSiC-gecoate grafiet-susceptorHet speelt een cruciale rol in de kwaliteit van de epitaxiale materiaalgroei en is daarom een ​​essentieel onderdeel van MOCVD-apparatuur.

SiC-gecoate grafiet-susceptor

 

De β-SiC (3C-SiC) kristalvorm is gekozen als coating. In vergelijking met andere kristalvormen heeft deze kristalvorm een ​​reeks uitstekende eigenschappen, zoals een goede thermodynamische stabiliteit, oxidatieweerstand en corrosiebestendigheid. Tegelijkertijd heeft het een thermische geleidbaarheid die in principe overeenkomt met die van grafiet, waardoor de grafietbasis bijzondere eigenschappen krijgt. Het kan effectief het falen van de grafietbasis als gevolg van oxidatie en corrosie bij hoge temperaturen en poederverlies tijdens gebruik tegengaan, en het oppervlak van de grafietbasis dicht, niet-poreus, hittebestendig, corrosiebestendig en oxidatiebestendig maken, waardoor de kwaliteit van de kristalepitaxialiteit en de levensduur van de grafietbasis worden verbeterd (de levensduur van de met SiC gecoate grafietbasis wordt gemeten in ovens).

 

Hoe kies je een MOCVD-grafietplaat/susceptor die bestand is tegen hoge temperaturen en corrosie?

 

grafiet-susceptor voor MOCVD

Bij het kiezen van eengrafietbakje of susceptor voor MOCVDOm bestand te zijn tegen corrosie bij hoge temperaturen, moet rekening worden gehouden met de volgende belangrijke factoren:

1. Zuiverheid van het materiaal:Hoogzuivere grafietmaterialen zijn beter bestand tegen corrosie en oxidatie bij hoge temperaturen en verminderen de invloed van onzuiverheden op het afzettingsproces.

2. Dichtheid en porositeit:Grafietplaten met een hoge dichtheid en lage porositeit hebben een betere mechanische sterkte en corrosiebestendigheid en kunnen gaspenetratie en materiaalerosie effectief voorkomen.

3. Thermische geleidbaarheid:De grafietplaat met hoge thermische geleidbaarheid zorgt voor een gelijkmatige warmteverdeling, vermindert thermische spanning en verbetert de stabiliteit en levensduur van de apparatuur.

4. Oppervlaktebehandeling:Grafietpallets die een speciale oppervlaktebehandeling hebben ondergaan, zoals een coating of galvanisatie, kunnen hun corrosiebestendigheid en slijtvastheid verder verbeteren.

5. Grootte en vorm:Afhankelijk van de specifieke eisen van de MOCVD-apparatuur, dient u de juiste afmetingen en vorm te kiezen om de compatibiliteit van de lade met de apparatuur en het bedieningsgemak te garanderen.

6. Reputatie van de fabrikant:Kies een fabrikant met een goede reputatie en ruime ervaring om de betrouwbaarheid van de productkwaliteit en de service na verkoop te garanderen.

7. Kosteneffectiviteit:Houd bij het voldoen aan de technische eisen rekening met de kosteneffectiviteit en kies producten met een betere prijs-kwaliteitverhouding.

VET Energy is een leverancier van hoogzuivere grafietsusceptoren. We bieden een breed scala aan categorieën die gebruikt kunnen worden in MOCVD-apparatuur van verschillende merken, modellen en specificaties.SiC-gecoate grafiet-susceptorDe producten van VET Energy hebben geen contactpunten met de coating en geen zwakke plekken. Qua levensduur voldoen ze aan de eisen van klanten met uiteenlopende behoeften (inclusief gebruik in chloorhoudende omgevingen). Klanten zijn van harte welkom voor advies en informatie.


Geplaatst op: 1 maart 2025
WhatsApp online chat!