ตัวรับถังกราไฟท์ Epitaxial Epi

ตัวรับถังกราไฟท์ Epitaxial Epi

ตัวรับถังกราไฟท์ Epitaxial Epiเป็นอุปกรณ์รองรับและให้ความร้อนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ใช้สำหรับยึดและให้ความร้อนแก่พื้นผิวของสารกึ่งตัวนำในระหว่างกระบวนการผลิต เช่น กระบวนการ Deposition หรือ Epitaxy

โครงสร้างของมันโดยทั่วไปจะมีรูปทรงกระบอกหรือคล้ายทรงถังเล็กน้อย มีลักษณะพื้นผิวเป็นช่องหรือแท่นหลายช่องสำหรับวางแผ่นเวเฟอร์ อาจเป็นแบบทึบหรือกลวงก็ได้ ขึ้นอยู่กับวิธีการให้ความร้อน

หน้าที่หลักของตัวรองรับทรงกระบอกแบบเอพิเท็กเซียล:

1. ตัวยึดเวเฟอร์และการควบคุมอุณหภูมิ
พื้นผิวของตัวรองรับได้รับการออกแบบให้มีช่องสำหรับวางแผ่นเวเฟอร์หลายช่อง (เช่น การจัดเรียงแบบหกเหลี่ยมหรือแปดเหลี่ยม) ซึ่งสามารถรองรับแผ่นเวเฟอร์ได้พร้อมกัน 6-15 แผ่น การนำความร้อนสูงของกราไฟต์บริสุทธิ์สูง (120-150 วัตต์/เมตร-เคลวิน) ช่วยให้การถ่ายเทความร้อนเป็นไปอย่างรวดเร็ว เมื่อรวมกับฟังก์ชันการหมุน (5-20 รอบต่อนาที) ส่งผลให้ความเบี่ยงเบนของอุณหภูมิพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์น้อยกว่า ± 1 องศาเซลเซียส และความสม่ำเสมอของความหนาของชั้นเอพิแทกเซียลน้อยกว่า 1%

2. การปรับทิศทางการไหลของก๊าซตัวทำปฏิกิริยาให้เหมาะสม
โครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวตัวรองรับสามารถทำลายผลกระทบของชั้นขอบเขต ทำให้ก๊าซปฏิกิริยา (เช่น SiH4, NH3) กระจายตัวได้อย่างสม่ำเสมอ และปรับปรุงความสม่ำเสมอของอัตราการตกตะกอน

3. การป้องกันมลพิษและการกัดกร่อน
พื้นผิวแกรไฟต์มีแนวโน้มที่จะสลายตัวและปล่อยสิ่งเจือปนโลหะ (เช่น Fe, Ni) ที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่การเคลือบ SiC ด้วยวิธี CVD หนา 100 ไมโครเมตร สามารถสร้างชั้นกั้นที่หนาแน่นเพื่อยับยั้งการระเหยของแกรไฟต์ ส่งผลให้อัตราข้อบกพร่องของเวเฟอร์ต่ำกว่า 0.1 ข้อบกพร่อง/cm²

การใช้งาน:
-ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเจริญเติบโตของซิลิคอนแบบเอพิแท็กเซียล
-นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้กับการปลูกผลึกแบบเอพิแท็กซีของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อื่นๆ เช่น GaAs, InP เป็นต้น

VET Energy ใช้กราไฟต์ความบริสุทธิ์สูงเคลือบด้วย CVD-SiC เพื่อเพิ่มเสถียรภาพทางเคมี:

1. วัสดุกราไฟต์ที่มีความบริสุทธิ์สูง
การนำความร้อนสูง: กราไฟต์มีค่าการนำความร้อนสูงกว่าซิลิคอนถึงสามเท่า ซึ่งสามารถถ่ายเทความร้อนจากแหล่งความร้อนไปยังแผ่นเวเฟอร์ได้อย่างรวดเร็วและช่วยลดระยะเวลาในการให้ความร้อน
ความแข็งแรงเชิงกล: ความหนาแน่นของกราไฟต์ภายใต้ความดันไอโซสแตติก ≥ 1.85 กรัม/ซม³ สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 1200 ℃ โดยไม่เสียรูปทรง

2. การเคลือบ SiC ด้วยวิธี CVD
ชั้น β-SiC ถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของกราไฟต์โดยวิธีการตกตะกอนไอสารเคมี (CVD) โดยมีความบริสุทธิ์ ≥ 99.99995% ความคลาดเคลื่อนของความสม่ำเสมอของความหนาของชั้นเคลือบน้อยกว่า ±5% และความหยาบของพื้นผิวน้อยกว่า Ra0.5um

3. การปรับปรุงประสิทธิภาพ:
ความต้านทานการกัดกร่อน: สามารถทนต่อก๊าซกัดกร่อนสูง เช่น Cl2, HCl เป็นต้น และสามารถยืดอายุการใช้งานของการปลูกผลึก GaN ได้ถึงสามเท่าในสภาพแวดล้อม NH3
เสถียรภาพทางความร้อน: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (4.5 × 10⁻⁶/℃) ตรงกับค่าของกราไฟต์ เพื่อป้องกันการแตกร้าวของสารเคลือบที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิ
ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอ: ค่าความแข็งวิคเกอร์สสูงถึง 28 GPa ซึ่งสูงกว่ากราไฟต์ถึง 10 เท่า และสามารถลดความเสี่ยงต่อการเกิดรอยขีดข่วนบนแผ่นเวเฟอร์ได้