O crescimento epitaxial de wafers é obtido por meio da tecnologia de deposição química de vapor orgânico de metais (MOCVD), na qual gases ultrapuros são injetados no reator e medidos finamente, de modo que se combinam em temperaturas elevadas para causar interações químicas e são depositados em wafers semicondutores em camadas atômicas muito finas para formar epitaxia de materiais e semicondutores compostos.
Em equipamentos CVD, o substrato não pode ser colocado diretamente sobre metal ou simplesmente sobre uma base para deposição epitaxial, pois será afetado por diversos fatores. Portanto, é necessário um susceptor ou bandeja para segurar o substrato e, em seguida, usar a tecnologia CVD para realizar a deposição epitaxial no substrato. Este susceptor é umSusceptor de grafite MOCVD(também chamadoBandeja de grafite MOCVD).
Sua estrutura é mostrada na figura abaixo:
Por que o susceptor de grafite precisa de revestimento CVD?
O susceptor de grafite é um dos principais componentes dos equipamentos MOCVD. É o elemento de transporte e aquecimento do substrato. Seus parâmetros de desempenho, como estabilidade térmica e uniformidade térmica, desempenham um papel decisivo na qualidade do crescimento do material epitaxial e determinam diretamente a uniformidade e a pureza dos materiais de filme fino epitaxial. Portanto, sua qualidade afeta diretamente a preparação de wafers epitaxiais. Ao mesmo tempo, com o aumento do número de utilizações e as mudanças nas condições de trabalho, é muito fácil de desgastar e se tornar um consumível. A excelente condutividade térmica e estabilidade do grafite conferem-lhe uma grande vantagem como componente base dos equipamentos MOCVD.
No entanto, se for apenas grafite puro, haverá alguns problemas. Durante o processo de produção, haverá gases corrosivos residuais e matéria orgânica metálica, e o susceptor de grafite sofrerá corrosão e cairá, o que reduzirá significativamente sua vida útil. Ao mesmo tempo, a queda do pó de grafite também poluirá o wafer, portanto, esses problemas precisam ser resolvidos no processo de preparação da base. A tecnologia de revestimento pode proporcionar fixação superficial do pó, aumentar a condutividade térmica e equilibrar a distribuição de calor, tornando-se a principal tecnologia para solucionar esse problema.
De acordo com o ambiente de aplicação e os requisitos de uso da base de grafite, o revestimento de superfície deve ter as seguintes características:
1. Alta densidade e cobertura total:A base de grafite está em um ambiente de trabalho de alta temperatura e corrosivo. A superfície deve ser totalmente coberta e o revestimento deve ter boa densidade para desempenhar um bom papel protetor.
2. Boa planura da superfície:Como a base de grafite usada para o crescimento de cristais únicos requer uma planura de superfície muito alta, a planura original da base deve ser mantida após a preparação do revestimento, ou seja, a superfície do revestimento deve ser uniforme.
3. Boa resistência de ligação:Reduzir a diferença no coeficiente de expansão térmica entre a base de grafite e o material de revestimento pode efetivamente melhorar a resistência da ligação entre os dois. Após passar por ciclos térmicos de alta e baixa temperatura, o revestimento não é facilmente rachado.
4. Alta condutividade térmica:O crescimento de cavacos de alta qualidade exige que a base de grafite forneça calor rápido e uniforme, portanto o material de revestimento deve ter alta condutividade térmica.
5. Alto ponto de fusão, resistência à oxidação em alta temperatura e resistência à corrosão:O revestimento deve ser capaz de funcionar de forma estável em um ambiente de trabalho corrosivo e de alta temperatura.
A estabilidade térmica, uniformidade térmica e outros parâmetros de desempenho doSusceptor de grafite revestido de SiCdesempenham um papel decisivo na qualidade do crescimento do material epitaxial, sendo, portanto, o principal componente do equipamento MOCVD.
A forma cristalina de β-SiC (3C-SiC) foi selecionada como revestimento. Comparada a outras formas cristalinas, esta forma cristalina apresenta uma série de excelentes propriedades, como boa estabilidade termodinâmica, resistência à oxidação e resistência à corrosão. Ao mesmo tempo, possui uma condutividade térmica basicamente consistente com a do grafite, conferindo assim à base de grafite propriedades especiais. Ela pode solucionar efetivamente as falhas da base de grafite causadas por oxidação e corrosão em alta temperatura e perda de pó durante o serviço, tornando a superfície da base de grafite densa, não porosa, resistente a altas temperaturas, anticorrosiva e antioxidante, entre outras características, melhorando assim a qualidade epitaxial do cristal e a vida útil da base de grafite (a vida útil da base de grafite revestida com SiC é medida em fornos).
Como escolher uma bandeja/susceptor de grafite MOCVD resistente a altas temperaturas e corrosão?
Ao escolher umbandeja de grafite ou susceptor para MOCVDque seja resistente à corrosão em alta temperatura, os seguintes fatores principais devem ser considerados:
1. Pureza do material:Materiais de grafite de alta pureza podem resistir melhor à corrosão e à oxidação em altas temperaturas e reduzir o impacto de impurezas no processo de deposição.
2. Densidade e porosidade:Bandejas de grafite com alta densidade e baixa porosidade têm melhor resistência mecânica e resistência à corrosão, e podem efetivamente prevenir a penetração de gás e a erosão do material.
3. Condutividade térmica:A bandeja de grafite de alta condutividade térmica ajuda a distribuir uniformemente o calor, reduzir o estresse térmico e melhorar a estabilidade e a vida útil do equipamento.
4. Tratamento de superfície:Paletes de grafite que passaram por tratamento de superfície especial, como revestimento ou galvanoplastia, podem aumentar ainda mais sua resistência à corrosão e ao desgaste.
5. Tamanho e forma:De acordo com os requisitos específicos do equipamento MOCVD, selecione o tamanho e o formato apropriados para garantir a compatibilidade da bandeja com o equipamento e a conveniência da operação.
6. Reputação do fabricante:Escolha um fabricante com boa reputação e vasta experiência para garantir a confiabilidade da qualidade do produto e do serviço pós-venda.
7. Custo-efetividade:Com a premissa de atender aos requisitos técnicos, considere a relação custo-benefício e escolha produtos com maior custo-benefício.
A VET Energy é uma fornecedora de susceptores de grafite de alta pureza. Oferecemos uma ampla gama de categorias e podemos utilizá-los em equipamentos MOCVD de diferentes marcas, modelos e especificações.Susceptor de grafite revestido de SiCOs produtos produzidos pela VET Energy não possuem pontos de contato de revestimento nem pontos fracos. Em termos de vida útil, podem atender aos requisitos de clientes com diferentes necessidades (incluindo o uso de atmosferas contendo cloro), e os clientes são bem-vindos para consultas e consultas.
Horário da postagem: 01/03/2025