Epitaksialvekst av wafere oppnås gjennom metallorganisk kjemisk dampavsetningsteknologi (MOCVD), der ultrarene gasser injiseres i reaktoren og finjusteres, slik at de kombineres ved forhøyede temperaturer for å forårsake kjemiske interaksjoner og avsettes på halvlederwafere i svært tynne atomlag for å danne epitaksi av materialer og sammensatte halvledere.
I CVD-utstyr kan ikke substratet plasseres direkte på metall eller bare på en base for epitaksial avsetning, fordi det vil bli påvirket av mange faktorer. Derfor er det nødvendig med en susceptor eller et brett for å holde substratet, og deretter bruke CVD-teknologi til å utføre epitaksial avsetning på substratet. Denne susceptoren er enMOCVD grafittmottaker(også kaltMOCVD grafittbrett).
Strukturen er vist i figuren nedenfor:
Hvorfor trenger grafittmotstanderen CVD-belegg?
Grafittsusceptoren er en av kjernekomponentene i MOCVD-utstyr. Den er bærer og varmeelement i substratet. Ytelsesparametere som termisk stabilitet og termisk ensartethet spiller en avgjørende rolle i kvaliteten på epitaksialmaterialets vekst, og bestemmer direkte ensartetheten og renheten til epitaksiale tynnfilmmaterialer. Derfor påvirker kvaliteten direkte fremstillingen av epitaksiale wafere. Samtidig, med økningen i antall bruksområder og endringer i arbeidsforholdene, er den veldig lett å slite og er en forbruksvare. Den utmerkede termiske ledningsevnen og stabiliteten til grafitt gir den en stor fordel som en basiskomponent i MOCVD-utstyr.
Men hvis det bare er ren grafitt, vil det oppstå noen problemer. I produksjonsprosessen vil det være gjenværende korrosive gasser og metallorganisk materiale, og grafittmotstanderen vil korrodere og falle av, noe som reduserer levetiden til grafittmotstanderen betraktelig. Samtidig vil det fallende grafittpulveret også forårsake forurensning av waferen, så disse problemene må løses i forberedelsesprosessen for basen. Beleggteknologi kan gi overflatepulverfiksering, forbedre varmeledningsevnen og balansere varmefordelingen, og har blitt den viktigste teknologien for å løse dette problemet.
I henhold til bruksmiljøet og brukskravene til grafittbasen, bør overflatebelegget ha følgende egenskaper:
1. Høy tetthet og full dekning:Grafittbasen er i et arbeidsmiljø med høy temperatur og korrosivt materiale. Overflaten må være fullstendig dekket, og belegget må ha god tetthet for å spille en god beskyttende rolle.
2. God overflateflathet:Siden grafittbasen som brukes til enkeltkrystallvekst krever en svært høy overflateflathet, må basens opprinnelige flathet opprettholdes etter at belegget er fremstilt, det vil si at beleggoverflaten må være jevn.
3. God bindingsstyrke:Å redusere forskjellen i termisk ekspansjonskoeffisient mellom grafittbasen og beleggmaterialet kan effektivt forbedre bindingsstyrken mellom de to. Etter å ha gjennomgått høye og lave temperaturer, er belegget ikke lett å sprekke.
4. Høy varmeledningsevne:Høykvalitets flisvekst krever at grafittbasen gir rask og jevn varme, så beleggmaterialet bør ha høy varmeledningsevne.
5. Høyt smeltepunkt, oksidasjonsmotstand ved høy temperatur og korrosjonsmotstand:Belegget skal kunne fungere stabilt i et arbeidsmiljø med høy temperatur og etsende egenskaper.
Termisk stabilitet, termisk ensartethet og andre ytelsesparametere tilSiC-belagt grafittmottakerspiller en avgjørende rolle i kvaliteten på epitaksial materialvekst, så det er den viktigste nøkkelkomponenten i MOCVD-utstyr.
β-SiC (3C-SiC) krystallform er valgt som belegg. Sammenlignet med andre krystallformer har denne krystallformen en rekke utmerkede egenskaper som god termodynamisk stabilitet, oksidasjonsmotstand og korrosjonsmotstand. Samtidig har den en varmeledningsevne som i utgangspunktet er konsistent med grafittens, noe som gir grafittbasen spesielle egenskaper. Den kan effektivt løse feil i grafittbasen forårsaket av høytemperaturoksidasjon og korrosjon og pulvertap under bruk, og gjøre overflaten på grafittbasen tett, ikke-porøs, høytemperaturbestandig, antikorrosjons-, antioksidasjons- og andre egenskaper, og dermed forbedre krystallens epitaktiske kvalitet og levetiden til grafittbasen (levetiden til den SiC-belagte grafittbasen måles i ovner).
Hvordan velge MOCVD grafittbrett/motstand som er motstandsdyktig mot høy temperatur og korrosjon?
Når du velger engrafittbrett eller susceptor for MOCVDsom er motstandsdyktig mot høytemperaturkorrosjon, bør følgende nøkkelfaktorer vurderes:
1. Materialrenhet:Høyrenhetsgrafittmaterialer kan bedre motstå korrosjon og oksidasjon ved høye temperaturer og redusere virkningen av urenheter på avsetningsprosessen.
2. Tetthet og porøsitet:Grafittbrett med høy tetthet og lav porøsitet har bedre mekanisk styrke og korrosjonsbestandighet, og kan effektivt forhindre gasspenetrasjon og materialerosjon.
3. Varmeledningsevne:Grafittbrettet med høy varmeledningsevne bidrar til å fordele varmen jevnt, redusere termisk belastning og forbedre stabiliteten og levetiden til utstyret.
4. Overflatebehandling:Grafittpaller som har gjennomgått spesiell overflatebehandling, som belegg eller plating, kan ytterligere forbedre korrosjonsmotstanden og slitestyrken.
5. Størrelse og form:I henhold til de spesifikke kravene til MOCVD-utstyret, velg riktig størrelse og form for å sikre at brettet er kompatibelt med utstyret og at det er enkelt å bruke.
6. Produsentens omdømme:Velg en produsent med et godt omdømme og rik erfaring for å sikre pålitelig produktkvalitet og god ettersalgsservice.
7. Kostnadseffektivitet:Med utgangspunkt i å oppfylle tekniske krav, bør du vurdere kostnadseffektivitet og velge produkter med høyere kostnadsytelse.
VET Energy er en leverandør av grafittsusceptorer med høy renhet. Vi tilbyr et bredt utvalg av kategorier, og kan brukes i MOCVD-utstyr av forskjellige merker, modeller og spesifikasjoner.SiC-belagt grafittmottakerprodusert av VET Energy har ingen beleggkontaktpunkter og ingen svake ledd. Når det gjelder levetid, kan de møte kravene til kunder med ulike behov (inkludert bruk av klorholdige atmosfærer), og kunder er velkomne til å konsultere og forespørre.
Publisert: 01.03.2025