Kaj je MOCVD grafitni pladenj?

Epitaksialna rast rezin se doseže s tehnologijo kovinsko-organskega kemičnega nanašanja iz parne faze (MOCVD), pri kateri se v reaktor vbrizgajo ultra čisti plini, ki se fino odmerjajo, tako da se pri povišanih temperaturah združijo in povzročijo kemične interakcije, nato pa se nanesejo na polprevodniške rezine v zelo tankih atomskih plasteh, da tvorijo epitaksijo materialov in sestavljenih polprevodnikov.

V CVD opremi substrata ni mogoče namestiti neposredno na kovino ali preprosto na podlago za epitaksialno nanašanje, ker nanj vpliva veliko dejavnikov. Zato je potreben susceptor ali pladenj za držanje substrata, nato pa se s CVD tehnologijo izvede epitaksialno nanašanje na substrat. Ta susceptor je ...MOCVD grafitni susceptor(imenovan tudiMOCVD grafitni pladenj).

Njegova struktura je prikazana na spodnji sliki:

Zakaj grafitni susceptor potrebuje CVD prevleko?

Grafitni susceptor je ena od osrednjih komponent opreme MOCVD. Je nosilec in grelni element substrata. Njegovi parametri delovanja, kot sta toplotna stabilnost in toplotna enakomernost, igrajo odločilno vlogo pri kakovosti rasti epitaksialnega materiala in neposredno določajo enakomernost in čistost epitaksialnih tankoplastnih materialov. Zato njegova kakovost neposredno vpliva na pripravo epitaksialnih rezin. Hkrati se z naraščajočim številom uporab in spremembami delovnih pogojev zelo enostavno obrabi, zato je potrošni material. Odlična toplotna prevodnost in stabilnost grafita mu dajeta veliko prednost kot osnovni komponenti opreme MOCVD.

Če pa gre samo za čisti grafit, se bodo pojavile nekatere težave. Med proizvodnim procesom bodo ostali korozivni plini in kovinske organske snovi, grafitni susceptor pa bo korodiral in odpadal, kar močno skrajša njegovo življenjsko dobo. Hkrati bo padajoči grafitni prah onesnažil tudi rezino, zato je treba te težave rešiti v postopku priprave podlage. Tehnologija nanašanja premazov lahko zagotovi površinsko fiksacijo prahu, izboljša toplotno prevodnost in uravnoteži porazdelitev toplote ter je postala glavna tehnologija za reševanje te težave.

Glede na okolje uporabe in zahteve glede uporabe grafitne podlage mora imeti površinski premaz naslednje lastnosti:

1. Visoka gostota in popolna pokritost:Grafitna osnova je v visokotemperaturnem in korozivnem delovnem okolju. Površina mora biti popolnoma prekrita, premaz pa mora imeti dobro gostoto, da igra dobro zaščitno vlogo.

2. Dobra ravnost površine:Ker grafitna osnova, ki se uporablja za rast monokristalov, zahteva zelo visoko ravnost površine, je treba po pripravi prevleke ohraniti prvotno ravnost osnove, torej mora biti površina prevleke enakomerna.

3. Dobra vezavna trdnost:Zmanjšanje razlike v koeficientu toplotnega raztezanja med grafitno osnovo in premaznim materialom lahko učinkovito izboljša trdnost vezi med njima. Po ciklih visokih in nizkih temperatur premaz ne razpoka zlahka.

4. Visoka toplotna prevodnost:Za visokokakovostno rast odrezkov mora grafitna osnova zagotavljati hitro in enakomerno toploto, zato mora imeti premazni material visoko toplotno prevodnost.

5. Visoko tališče, odpornost proti oksidaciji pri visokih temperaturah in odpornost proti koroziji:Premaz mora biti sposoben stabilno delovati v visokotemperaturnem in korozivnem delovnem okolju.

Termična stabilnost, toplotna enakomernost in drugi parametri delovanjaGrafitni susceptor s prevleko iz SiCigrajo odločilno vlogo pri kakovosti epitaksialne rasti materiala, zato so ključna komponenta opreme MOCVD.

Za premaz je izbrana kristalna oblika β-SiC (3C-SiC). V primerjavi z drugimi kristalnimi oblikami ima ta kristalna oblika vrsto odličnih lastnosti, kot so dobra termodinamična stabilnost, odpornost proti oksidaciji in koroziji. Hkrati ima toplotno prevodnost, ki je v osnovi skladna z grafitno, kar daje grafitni osnovi posebne lastnosti. Učinkovito lahko odpravi okvaro grafitne osnove, ki jo povzročijo visokotemperaturna oksidacija in korozija ter izguba prahu med uporabo, ter površino grafitne osnove naredi gosto, neporozno, odporno na visoke temperature, protikorozijsko, protioksidacijsko in druge lastnosti, s čimer se izboljša kakovost kristalne epitaksialne plasti in življenjska doba grafitne osnove (življenjska doba grafitne osnove s prevleko SiC se meri v pečeh).

Kako izbrati MOCVD grafitni pladenj/susceptor, ki je odporen na visoke temperature in korozijo?

Pri izbirigrafitni pladenj ali suceptor za MOCVDki je odporen proti koroziji pri visokih temperaturah, je treba upoštevati naslednje ključne dejavnike:

1. Čistost materiala:Visoko čiste grafitne materiale je mogoče bolje upreti koroziji in oksidaciji pri visokih temperaturah ter zmanjšati vpliv nečistoč na proces nanašanja.

2. Gostota in poroznost:Grafitni pladnji z visoko gostoto in nizko poroznostjo imajo boljšo mehansko trdnost in odpornost proti koroziji ter lahko učinkovito preprečijo prodiranje plinov in erozijo materiala.

3. Toplotna prevodnost:Grafitni pladenj z visoko toplotno prevodnostjo pomaga enakomerno porazdeliti toploto, zmanjšati toplotne obremenitve ter izboljšati stabilnost in življenjsko dobo opreme.

4. Površinska obdelava:Grafitne palete, ki so bile podvržene posebni površinski obdelavi, kot je premaz ali galvanizacija, lahko dodatno izboljšajo svojo odpornost proti koroziji in obrabi.

5. Velikost in oblika:Glede na posebne zahteve opreme MOCVD izberite ustrezno velikost in obliko, da zagotovite združljivost pladnja z opremo in udobje delovanja.

6. Ugled proizvajalca:Izberite proizvajalca z dobrim ugledom in bogatimi izkušnjami, da zagotovite zanesljivost kakovosti izdelkov in poprodajne storitve.

7. Stroškovna učinkovitost:Ob predpostavki izpolnjevanja tehničnih zahtev upoštevajte stroškovno učinkovitost in izberite izdelke z višjo stroškovno učinkovitostjo.

VET Energy je dobavitelj visoko čistih grafitnih susceptorjev, ki jih ponujamo v široki paleti kategorij in se lahko uporabljajo v MOCVD opremi različnih znamk, modelov in specifikacij.Grafitni susceptor s prevleko iz SiCIzdelki podjetja VET Energy nimajo kontaktnih točk s premazom in šibkih členov. Kar zadeva življenjsko dobo, lahko izpolnjujejo zahteve strank z različnimi potrebami (vključno z uporabo atmosfer, ki vsebujejo klor), stranke pa so dobrodošle na posvet in povpraševanje.