Epitaksjalny wspornik baryłkowy z grafitu epitaksjalnego

Epitaksjalny wspornik baryłkowy z grafitu epitaksjalnego

Epitaksjalny wspornik baryłkowy z grafitu epitaksjalnegojest specjalnie zaprojektowanym urządzeniem podtrzymującym i grzewczym, służącym do przytrzymywania i ogrzewania podłoży półprzewodnikowych podczas procesów produkcyjnych, takich jak osadzanie lub epitaksja.

Jego struktura jest zazwyczaj cylindryczna lub lekko beczkowata, powierzchnia posiada liczne kieszenie lub platformy do umieszczania płytek, może być pełna lub pusta, w zależności od metody ogrzewania.

Główne funkcje epitaksjalnego susceptora beczkowego:

1. Nośnik wafli i kontrola temperatury
Powierzchnia susceptora jest zaprojektowana z wieloma kieszeniami na płytki (takimi jak układ heksagonalny lub ośmiokątny), które mogą jednocześnie podtrzymywać 6-15 płytek. Wysoka przewodność cieplna grafitu o wysokiej czystości (120-150 W/mK) zapewnia szybkie przenoszenie ciepła, w połączeniu z funkcją rotacji (5-20 obr./min), co skutkuje odchyleniem temperatury powierzchni płytki <± 1 ℃ i jednorodnością grubości warstwy epitaksjalnej <1%.

2. Optymalizacja kierunku przepływu gazu reagującego
Mikrostruktura powierzchni susceptora może przełamać efekt warstwy granicznej, umożliwiając równomierne rozprowadzenie gazów reakcyjnych (takich jak SiH4, NH3) i poprawiając spójność szybkości osadzania.

3. Ochrona antykorozyjna i przeciw zanieczyszczeniom
Podłoża grafitowe są podatne na rozkład i uwalnianie zanieczyszczeń metalicznych (takich jak Fe,Ni) w wysokich temperaturach, natomiast powłoka CVD SiC o grubości 100 μm może utworzyć gęstą barierę zapobiegającą ulatnianiu się grafitu, co skutkuje liczbą defektów wafli mniejszą niż 0,1 defektów/cm².

Zastosowania:
- Stosowany głównie do epitaksjalnego wzrostu krzemu
-Można stosować również do epitaksji innych materiałów półprzewodnikowych, takich jak GaAs, InP itp.

VET Energy wykorzystuje grafit o wysokiej czystości z powłoką CVD-SiC w celu zwiększenia stabilności chemicznej:

1. Materiał grafitowy o wysokiej czystości
Wysoka przewodność cieplna: przewodność cieplna grafitu jest trzykrotnie większa niż krzemu, co umożliwia szybkie przenoszenie ciepła ze źródła ciepła do wafla i skrócenie czasu nagrzewania.
Wytrzymałość mechaniczna: Gęstość grafitu izostatycznego ≥ 1,85 g/cm³, wytrzymuje wysokie temperatury powyżej 1200 ℃ bez odkształceń.

2. Powłoka CVD SiC
Warstwa β - SiC powstaje na powierzchni grafitu metodą osadzania chemicznego z fazy gazowej (CVD) o czystości ≥ 99,99995%, błąd jednorodności grubości powłoki jest mniejszy niż ±5%, a chropowatość powierzchni jest mniejsza niż Ra0,5um.

3. Poprawa wydajności:
Odporność na korozję: wytrzymuje działanie silnie żrących gazów, takich jak Cl2, HCl itp., może wydłużyć żywotność epitaksji GaN trzykrotnie w środowisku NH3.
Stabilność termiczna: Współczynnik rozszerzalności cieplnej (4,5 × 10-6/℃) jest taki sam jak w przypadku grafitu, co zapobiega pękaniu powłoki pod wpływem wahań temperatury.
Twardość i odporność na zużycie: Twardość Vickersa sięga 28 GPa, co jest 10-krotnie wyższą wartością niż w przypadku grafitu i może ograniczyć ryzyko zarysowania płytek.