Creșterea epitaxială a napolitanelor se realizează prin tehnologia depunerii chimice în stare de vapori metalo-organică (MOCVD), în care gaze ultrapure sunt injectate în reactor și dozate fin, astfel încât acestea să se combine la temperaturi ridicate pentru a provoca interacțiuni chimice și să fie depuse pe napolitane semiconductoare în straturi atomice foarte subțiri pentru a forma epitaxia materialelor și a semiconductorilor compuși.
În echipamentele CVD, substratul nu poate fi plasat direct pe metal sau pur și simplu pe o bază pentru depunere epitaxială, deoarece acesta va fi afectat de mulți factori. Prin urmare, este necesar un susceptor sau o tavă pentru a susține substratul, iar apoi se utilizează tehnologia CVD pentru a efectua depunerea epitaxială pe substrat. Acest susceptor este un...Suceptorul de grafit MOCVD(numit șiTavă de grafit MOCVD).
Structura sa este prezentată în figura de mai jos:
De ce este nevoie de acoperire CVD pentru susceptorul de grafit?
Susceptorul de grafit este una dintre componentele de bază ale echipamentelor MOCVD. Este elementul purtător și de încălzire al substratului. Parametrii săi de performanță, cum ar fi stabilitatea termică și uniformitatea termică, joacă un rol decisiv în calitatea creșterii materialului epitaxial și determină direct uniformitatea și puritatea materialelor subțiri epitaxiale. Prin urmare, calitatea sa afectează direct prepararea napolitanelor epitaxiale. În același timp, odată cu creșterea numărului de utilizări și cu schimbările condițiilor de lucru, se uzează foarte ușor și este un consumabil. Conductivitatea termică excelentă și stabilitatea grafitului îi conferă un mare avantaj ca componentă de bază a echipamentelor MOCVD.
Totuși, dacă este vorba doar de grafit pur, vor apărea unele probleme. În procesul de producție, vor exista gaze corozive reziduale și materie organică metalică, iar susceptorul de grafit se va coroda și va cădea, ceea ce reduce considerabil durata de viață a susceptorului de grafit. În același timp, pulberea de grafit care cade va provoca, de asemenea, poluarea napolitanei, așa că aceste probleme trebuie rezolvate în procesul de pregătire a bazei. Tehnologia de acoperire poate asigura fixarea pulberii la suprafață, poate îmbunătăți conductivitatea termică și poate echilibra distribuția căldurii și a devenit principala tehnologie pentru rezolvarea acestei probleme.
În funcție de mediul de aplicare și de cerințele de utilizare ale bazei de grafit, stratul de acoperire trebuie să aibă următoarele caracteristici:
1. Densitate mare și acoperire completă:Baza de grafit este utilizată într-un mediu de lucru la temperaturi ridicate și coroziv. Suprafața trebuie să fie complet acoperită, iar stratul de acoperire trebuie să aibă o densitate bună pentru a juca un rol protector eficient.
2. Planeitate bună a suprafeței:Deoarece baza de grafit utilizată pentru creșterea monocristalelor necesită o planeitate a suprafeței foarte ridicată, planeitatea originală a bazei trebuie menținută după pregătirea acoperirii, adică suprafața acoperirii trebuie să fie uniformă.
3. Rezistență bună la lipire:Reducerea diferenței de coeficient de dilatare termică dintre baza de grafit și materialul de acoperire poate îmbunătăți eficient rezistența legăturii dintre cele două. După trecerea prin cicluri termice la temperaturi ridicate și scăzute, acoperirea nu se fisurează ușor.
4. Conductivitate termică ridicată:Creșterea așchiilor de înaltă calitate necesită ca baza de grafit să furnizeze căldură rapidă și uniformă, așadar materialul de acoperire ar trebui să aibă o conductivitate termică ridicată.
5. Punct de topire ridicat, rezistență la oxidare la temperaturi ridicate și rezistență la coroziune:Acoperirea trebuie să fie capabilă să funcționeze stabil într-un mediu de lucru la temperaturi ridicate și coroziv.
Stabilitatea termică, uniformitatea termică și alți parametri de performanță aiSusceptor de grafit acoperit cu SiCjoacă un rol decisiv în calitatea creșterii materialului epitaxial, deci este componenta cheie a echipamentului MOCVD.
Forma cristalină selectată pentru acoperire este β-SiC (3C-SiC). Comparativ cu alte forme cristaline, această formă cristalină are o serie de proprietăți excelente, cum ar fi o bună stabilitate termodinamică, rezistență la oxidare și rezistență la coroziune. În același timp, are o conductivitate termică practic consistentă cu cea a grafitului, conferind astfel bazei de grafit proprietăți speciale. Poate rezolva eficient defecțiunile bazei de grafit cauzate de oxidarea și coroziunea la temperaturi ridicate și pierderea de pulbere în timpul funcționării și poate face ca suprafața bazei de grafit să fie densă, neporoasă, rezistentă la temperaturi ridicate, anticorozivă, antioxidantă și alte caracteristici, îmbunătățind astfel calitatea epitaxială a cristalului și durata de viață a bazei de grafit (durata de viață a bazei de grafit acoperite cu SiC este măsurată în cuptoare).
Cum să alegi o tavă/susceptor din grafit MOCVD rezistent la temperaturi ridicate și coroziune?
Când alegeți untavă din grafit sau susceptor pentru MOCVDrezistent la coroziune la temperaturi ridicate, trebuie luați în considerare următorii factori cheie:
1. Puritatea materialului:Materialele din grafit de înaltă puritate pot rezista mai bine la coroziune și oxidare la temperaturi ridicate și pot reduce impactul impurităților asupra procesului de depunere.
2. Densitate și porozitate:Tăvile de grafit cu densitate mare și porozitate redusă au o rezistență mecanică și o rezistență la coroziune mai bune și pot preveni eficient penetrarea gazelor și eroziunea materialelor.
3. Conductivitate termică:Tava de grafit cu conductivitate termică ridicată ajută la distribuirea uniformă a căldurii, la reducerea stresului termic și la îmbunătățirea stabilității și a duratei de viață a echipamentului.
4. Tratamentul suprafeței:Paleții din grafit care au fost supuși unui tratament special de suprafață, cum ar fi acoperirea sau placarea, le pot spori și mai mult rezistența la coroziune și la uzură.
5. Dimensiune și formă:Conform cerințelor specifice ale echipamentului MOCVD, selectați dimensiunea și forma adecvate pentru a asigura compatibilitatea tăvii cu echipamentul și confortul în utilizare.
6. Reputația producătorului:Alegeți un producător cu o bună reputație și o bogată experiență pentru a asigura fiabilitatea calității produsului și a serviciilor post-vânzare.
7. Eficiența costurilor:Pornind de la premisa îndeplinirii cerințelor tehnice, luați în considerare eficiența din punct de vedere al costurilor și alegeți produse cu performanțe de cost mai mari.
VET Energy este un furnizor de susceptori de grafit de înaltă puritate, oferim o gamă largă de categorii și pot fi utilizați în echipamente MOCVD de diferite mărci, modele și specificații.Susceptor de grafit acoperit cu SiCProdusele de VET Energy nu au puncte de contact cu acoperirea și nu au verigi slabe. În ceea ce privește durata de viață, acestea pot satisface cerințele clienților cu nevoi diferite (inclusiv utilizarea atmosferei care conține clor), iar clienții sunt invitați să ofere consultanță și informații.
Data publicării: 01 martie 2025