Susceptor de barril de grafite Epi Epitaxial

Susceptor de barril de grafite Epi Epitaxial

Susceptor de barril de grafite Epi Epitaxialé um dispositivo de suporte e aquecimento especialmente projetado, usado para segurar e aquecer substratos semicondutores durante processos de fabricação, como processos de deposição ou epitaxia.

Sua estrutura é tipicamente cilíndrica ou levemente em forma de barril, a superfície apresenta múltiplos bolsos ou plataformas para colocação dos wafers, pode ser sólida ou oca, dependendo do método de aquecimento.

As principais funções do susceptor de barril epitaxial:

1. Portador de wafer e controle de temperatura
A superfície do susceptor é projetada com múltiplas cavidades de wafer (como arranjo hexagonal ou octogonal), que podem suportar de 6 a 15 wafers simultaneamente. A alta condutividade térmica do grafite de alta pureza (120-150 W/mK) garante rápida transferência de calor, combinada com a função de rotação (5-20 RPM), resultando em um desvio de temperatura da superfície do wafer de <± 1 ℃ e uniformidade da espessura da camada epitaxial de <1%.

2. Otimização da direção do fluxo de gás reagente
A microestrutura da superfície do susceptor pode quebrar o efeito da camada limite, permitindo a distribuição uniforme dos gases de reação (como SiH4, NH3) e melhorando a consistência da taxa de deposição.

3. Proteção antipoluição e anticorrosão
Substratos de grafite são propensos à decomposição e liberação de impurezas metálicas (como Fe, Ni) em altas temperaturas, enquanto um revestimento de SiC CVD de 100 μm de espessura pode formar uma barreira densa para suprimir a volatilização de grafite, resultando em uma taxa de defeitos no wafer de <0,1 defeitos/cm².

Aplicações:
-Usado principalmente para crescimento epitaxial de silício
-Também aplicável para epitaxia de outros materiais semicondutores como GaAs, InP, etc.

A VET Energy usa grafite de alta pureza com revestimento CVD-SiC para melhorar a estabilidade química:

1. Material de grafite de alta pureza
Alta condutividade térmica: a condutividade térmica do grafite é três vezes maior que a do silício, o que pode transferir rapidamente o calor da fonte de aquecimento para o wafer e reduzir o tempo de aquecimento.
Resistência mecânica: Densidade de grafite de pressão isostática ≥ 1,85 g/cm³, capaz de suportar altas temperaturas acima de 1200 ℃ sem deformação.

2. Revestimento CVD SiC
Uma camada de β - SiC é formada na superfície do grafite por deposição química de vapor (CVD), com uma pureza de ≥ 99,99995%, o erro de uniformidade da espessura do revestimento é menor que ± 5% e a rugosidade da superfície é menor que Ra0,5um.

3. Melhoria de desempenho:
Resistência à corrosão: pode suportar gases altamente corrosivos, como Cl2, HCl, etc., pode estender a vida útil da epitaxia de GaN em três vezes no ambiente NH3.
Estabilidade térmica: O coeficiente de expansão térmica (4,5 × 10-6/℃) corresponde ao grafite para evitar rachaduras no revestimento causadas por flutuações de temperatura.
Dureza e resistência ao desgaste: a dureza Vickers atinge 28 GPa, o que é 10 vezes maior que o grafite e pode reduzir o risco de arranhões no wafer.