ถาดกราไฟท์ MOCVD คืออะไร?

การเจริญเติบโตของเอพิแทกเซียลของเวเฟอร์ทำได้โดยใช้เทคโนโลยีการสะสมไอเคมีอินทรีย์โลหะ (MOCVD) ซึ่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงจะถูกฉีดเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์และวัดอย่างละเอียด เพื่อให้ก๊าซเหล่านี้รวมตัวกันที่อุณหภูมิสูงเพื่อก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี และจะถูกสะสมลงบนเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ในชั้นอะตอมที่บางมากเพื่อสร้างเอพิแทกเซียของวัสดุและสารกึ่งตัวนำ

ในอุปกรณ์ CVD ไม่สามารถวางพื้นผิวโดยตรงบนโลหะหรือบนฐานสำหรับการสะสมแบบเอพิแทกเซียลได้ เนื่องจากจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องใช้ตัวรับหรือถาดเพื่อยึดพื้นผิว จากนั้นจึงใช้เทคโนโลยี CVD เพื่อทำการสะสมแบบเอพิแทกเซียลบนพื้นผิว ตัวรับนี้คือตัวรับกราไฟท์ MOCVD(เรียกอีกอย่างว่าถาดกราไฟท์ MOCVD).

โครงสร้างจะแสดงดังรูปด้านล่าง :

ทำไมตัวรับกราไฟต์จึงต้องมีการเคลือบ CVD?

ตัวรับกราไฟต์เป็นหนึ่งในส่วนประกอบหลักในอุปกรณ์ MOCVD เป็นตัวพาความร้อนและองค์ประกอบความร้อนของพื้นผิว พารามิเตอร์ประสิทธิภาพ เช่น ความเสถียรทางความร้อนและความสม่ำเสมอของความร้อน มีบทบาทสำคัญต่อคุณภาพของการเติบโตของวัสดุเอพิแทกเซียล และกำหนดความสม่ำเสมอและความบริสุทธิ์ของวัสดุฟิล์มบางเอพิแทกเซียลโดยตรง ดังนั้น คุณภาพของตัวรับกราไฟต์จึงส่งผลโดยตรงต่อการเตรียมเวเฟอร์เอพิแทกเซียล ในเวลาเดียวกัน เมื่อจำนวนการใช้งานและการเปลี่ยนแปลงของเงื่อนไขการทำงานเพิ่มขึ้น ก็เกิดการสึกหรอได้ง่ายมาก จึงถือเป็นวัสดุสิ้นเปลือง การนำความร้อนและความเสถียรที่ยอดเยี่ยมของกราไฟต์ทำให้มีข้อได้เปรียบอย่างมากในฐานะส่วนประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์ MOCVD

อย่างไรก็ตาม หากเป็นกราไฟต์บริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว ก็จะเกิดปัญหาบางอย่างขึ้น ในกระบวนการผลิต จะมีก๊าซกัดกร่อนตกค้างและสารอินทรีย์โลหะ และตัวรับกราไฟต์จะกัดกร่อนและหลุดออก ซึ่งทำให้อายุการใช้งานของตัวรับกราไฟต์ลดลงอย่างมาก ในขณะเดียวกัน ผงกราไฟต์ที่ตกลงมาจะก่อให้เกิดมลพิษต่อเวเฟอร์ด้วย ดังนั้น ปัญหาเหล่านี้จึงต้องได้รับการแก้ไขในกระบวนการเตรียมฐาน เทคโนโลยีการเคลือบสามารถให้การตรึงผงบนพื้นผิว เพิ่มการนำความร้อน และการกระจายความร้อนที่สมดุล และได้กลายเป็นเทคโนโลยีหลักในการแก้ปัญหานี้

ตามสภาพแวดล้อมการใช้งานและข้อกำหนดการใช้งานของฐานกราไฟต์ การเคลือบพื้นผิวควรมีลักษณะดังต่อไปนี้:

1. ความหนาแน่นสูงและครอบคลุมเต็มที่:ฐานกราไฟต์ต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและกัดกร่อน พื้นผิวต้องได้รับการปกคลุมอย่างเต็มที่ และการเคลือบต้องมีความหนาแน่นที่ดีจึงจะทำหน้าที่ป้องกันได้ดี

2. ความเรียบของพื้นผิวดี:เนื่องจากฐานกราไฟต์ที่ใช้ในการปลูกผลึกเดี่ยวจำเป็นต้องมีความเรียบพื้นผิวสูงมาก ความเรียบเดิมของฐานจะต้องคงไว้หลังจากเตรียมการเคลือบ นั่นคือ พื้นผิวการเคลือบจะต้องสม่ำเสมอ

3. ความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ดี:การลดความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างฐานกราไฟต์และวัสดุเคลือบสามารถปรับปรุงความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างทั้งสองได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลังจากผ่านรอบความร้อนอุณหภูมิสูงและต่ำแล้ว การเคลือบจะไม่แตกร้าวได้ง่าย

4. การนำความร้อนสูง:การเจริญเติบโตของชิปคุณภาพสูงต้องใช้ฐานกราไฟต์ที่ให้ความร้อนได้รวดเร็วและสม่ำเสมอ ดังนั้นวัสดุเคลือบจึงควรมีความสามารถในการนำความร้อนสูง

5. จุดหลอมเหลวสูง ทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อน:สารเคลือบจะต้องสามารถทำงานได้อย่างเสถียรภายใต้สภาพแวดล้อมการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงและกัดกร่อน

เสถียรภาพทางความร้อน ความสม่ำเสมอทางความร้อน และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพอื่น ๆ ของตัวรับกราไฟท์เคลือบ SiCมีบทบาทสำคัญในการสร้างคุณภาพของวัสดุเอพิแทกเซียล ดังนั้นจึงเป็นส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์ MOCVD

เลือกใช้รูปแบบผลึก β-SiC (3C-SiC) เป็นวัสดุเคลือบ เมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบผลึกอื่นๆ รูปแบบผลึกนี้มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เช่น เสถียรภาพทางอุณหพลศาสตร์ที่ดี ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และทนต่อการกัดกร่อน ในเวลาเดียวกัน ยังมีค่าการนำความร้อนที่สอดคล้องกับกราไฟต์โดยพื้นฐาน จึงทำให้ฐานกราไฟต์มีคุณสมบัติพิเศษ สามารถแก้ปัญหาความล้มเหลวของฐานกราไฟต์ที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง และการสูญเสียผงระหว่างการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้พื้นผิวของฐานกราไฟต์มีความหนาแน่น ไม่มีรูพรุน ทนต่ออุณหภูมิสูง ป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันการเกิดออกซิเดชัน และคุณสมบัติอื่นๆ จึงปรับปรุงคุณภาพเอพิแทกเซียลของผลึกและอายุการใช้งานของฐานกราไฟต์ (อายุการใช้งานของฐานกราไฟต์เคลือบ SiC วัดในเตาเผา)

เลือกถาด/ตัวรับกราไฟต์ MOCVD อย่างไรให้ทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน?

เมื่อเลือกถาดกราไฟท์หรือตัวรับสำหรับ MOCVDซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง ควรพิจารณาปัจจัยสำคัญต่อไปนี้:

1. ความบริสุทธิ์ของวัสดุ:วัสดุกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถต้านทานการกัดกร่อนและออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า และลดผลกระทบของสิ่งเจือปนต่อกระบวนการสะสม

2. ความหนาแน่นและความพรุน:ถาดกราไฟท์ที่มีความหนาแน่นสูงและรูพรุนต่ำจะมีความแข็งแรงทางกลและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น และสามารถป้องกันการแทรกซึมของแก๊สและการกัดกร่อนของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3. การนำความร้อน:ถาดกราไฟต์ที่มีคุณสมบัตินำความร้อนสูงช่วยกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ ลดความเครียดจากความร้อน และปรับปรุงเสถียรภาพและอายุการใช้งานของอุปกรณ์

4. การบำบัดพื้นผิว:พาเลทกราไฟต์ที่ได้รับการเคลือบพื้นผิวเป็นพิเศษ เช่น การเคลือบหรือการชุบ สามารถช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอได้

5. ขนาดและรูปร่าง:เลือกขนาดและรูปร่างที่เหมาะสมตามข้อกำหนดเฉพาะของอุปกรณ์ MOCVD เพื่อให้แน่ใจว่าถาดสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ได้และใช้งานได้สะดวก

6. ชื่อเสียงของผู้ผลิต:เลือกผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงดีและประสบการณ์มากมายเพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือของคุณภาพผลิตภัณฑ์และบริการหลังการขาย

7. ความคุ้มทุน:โดยคำนึงถึงการตอบสนองข้อกำหนดทางเทคนิค ให้พิจารณาถึงความคุ้มทุนและเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพคุ้มทุนสูงกว่า

VET Energy เป็นซัพพลายเออร์สารรับกราไฟต์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เรานำเสนอหมวดหมู่ต่างๆ มากมาย และสามารถใช้ในอุปกรณ์ MOCVD ของแบรนด์ รุ่น และคุณสมบัติต่างๆตัวรับกราไฟท์เคลือบ SiCผลิตโดย VET Energy ไม่มีจุดสัมผัสเคลือบและไม่มีจุดอ่อน ในแง่ของอายุการใช้งาน สามารถตอบสนองความต้องการของลูกค้าที่มีความต้องการที่แตกต่างกัน (รวมถึงการใช้บรรยากาศที่มีคลอรีน) และลูกค้าสามารถปรึกษาและสอบถามได้