Yarı iletken levhalar üzerinde epitaksiyel büyüme, metal organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) teknolojisiyle gerçekleştirilir; bu teknolojide ultra saf gazlar reaktöre enjekte edilir ve hassas bir şekilde ölçülür, böylece yüksek sıcaklıklarda birleşerek kimyasal etkileşimlere neden olur ve yarı iletken levhalar üzerine çok ince atomik katmanlar halinde biriktirilerek malzemelerin ve bileşik yarı iletkenlerin epitaksisi oluşturulur.
CVD ekipmanında, epitaksiyel biriktirme için substrat doğrudan metal üzerine veya sadece bir taban üzerine yerleştirilemez, çünkü birçok faktörden etkilenecektir. Bu nedenle, substratı tutmak için bir destek veya tepsi gereklidir ve daha sonra substrat üzerine epitaksiyel biriktirme yapmak için CVD teknolojisi kullanılır. Bu destek,MOCVD grafit taşıyıcı(aynı zamanda şu şekilde de adlandırılır)MOCVD grafit tepsi).
Yapısı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:
Grafit suseptörün CVD kaplamaya neden ihtiyacı var?
Grafit taşıyıcı, MOCVD ekipmanının temel bileşenlerinden biridir. Substratın taşıyıcısı ve ısıtma elemanıdır. Termal kararlılık ve termal homojenlik gibi performans parametreleri, epitaksiyel malzeme büyümesinin kalitesinde belirleyici bir rol oynar ve epitaksiyel ince film malzemelerinin homojenliğini ve saflığını doğrudan belirler. Bu nedenle, kalitesi epitaksiyel plakaların hazırlanmasını doğrudan etkiler. Aynı zamanda, kullanım sayısının artması ve çalışma koşullarındaki değişikliklerle birlikte aşınması ve yıpranması çok kolaydır, bu nedenle sarf malzemesidir. Grafitin mükemmel termal iletkenliği ve kararlılığı, MOCVD ekipmanının temel bileşeni olarak ona büyük bir avantaj sağlar.
Ancak, yalnızca saf grafit söz konusu olduğunda bazı sorunlar ortaya çıkacaktır. Üretim sürecinde, kalıntı aşındırıcı gazlar ve metal organik maddeler bulunacak ve grafit tutucu aşınarak dökülecektir; bu da grafit tutucunun kullanım ömrünü önemli ölçüde azaltacaktır. Aynı zamanda, dökülen grafit tozu da yonga levhasını kirletecektir; bu nedenle bu sorunların taban hazırlama sürecinde çözülmesi gerekmektedir. Kaplama teknolojisi, yüzey tozunun sabitlenmesini sağlayabilir, ısı iletkenliğini artırabilir ve ısı dağılımını dengeleyebilir; bu nedenle bu sorunu çözmek için ana teknoloji haline gelmiştir.
Grafit esaslı malzemenin uygulama ortamına ve kullanım gereksinimlerine göre, yüzey kaplamasının aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir:
1. Yüksek yoğunluk ve tam kapsama alanı:Grafit taban yüksek sıcaklık ve aşındırıcı bir çalışma ortamında bulunur. Yüzeyin tamamen kaplanması ve kaplamanın iyi bir koruyucu rol oynaması için iyi bir yoğunluğa sahip olması gerekir.
2. Yüzeyin düzgünlüğü:Tek kristal büyümesi için kullanılan grafit tabanının çok yüksek yüzey düzlüğüne sahip olması gerektiğinden, kaplama hazırlandıktan sonra tabanın orijinal düzlüğünün korunması, yani kaplama yüzeyinin homojen olması gerekir.
3. İyi yapışma gücü:Grafit taban ile kaplama malzemesi arasındaki termal genleşme katsayısı farkının azaltılması, ikisi arasındaki yapışma mukavemetini etkili bir şekilde artırabilir. Yüksek ve düşük sıcaklık termal döngülerine maruz kaldıktan sonra, kaplamanın çatlaması kolay olmaz.
4. Yüksek ısı iletkenliği:Yüksek kaliteli çip büyümesi için grafit tabanının hızlı ve homojen ısı sağlaması gerekir, bu nedenle kaplama malzemesinin yüksek ısı iletkenliğine sahip olması şarttır.
5. Yüksek erime noktası, yüksek sıcaklık oksidasyon direnci ve korozyon direnci:Kaplama, yüksek sıcaklık ve aşındırıcı çalışma ortamında istikrarlı bir şekilde işlev görebilmelidir.
Isıl kararlılık, ısıl homojenlik ve diğer performans parametreleriSiC kaplı grafit suseptörEpitaksiyel malzeme büyümesinin kalitesinde belirleyici bir rol oynar, bu nedenle MOCVD ekipmanının temel bileşenidir.
Kaplama olarak β-SiC (3C-SiC) kristal formu seçilmiştir. Diğer kristal formlarıyla karşılaştırıldığında, bu kristal formu iyi termodinamik kararlılık, oksidasyon direnci ve korozyon direnci gibi bir dizi mükemmel özelliğe sahiptir. Aynı zamanda, temelde grafitinkiyle tutarlı bir termal iletkenliğe sahiptir, böylece grafit tabanına özel özellikler kazandırır. Yüksek sıcaklık oksidasyonu ve korozyonu ile kullanım sırasında toz kaybından kaynaklanan grafit tabanının arızasını etkili bir şekilde çözebilir ve grafit tabanının yüzeyini yoğun, gözeneksiz, yüksek sıcaklığa dayanıklı, korozyon önleyici, oksidasyon önleyici ve diğer özelliklere sahip hale getirerek kristal epitaksiyel kalitesini ve grafit tabanının kullanım ömrünü iyileştirir (SiC kaplı grafit tabanının kullanım ömrü fırınlarda ölçülür).
Yüksek sıcaklığa ve korozyona dayanıklı MOCVD grafit tepsi/süseptör nasıl seçilir?
Bir seçim yaparkenMOCVD için grafit tepsi veya tutucuYüksek sıcaklık korozyonuna dayanıklı olması için aşağıdaki temel faktörler dikkate alınmalıdır:
1. Malzeme saflığı:Yüksek saflıktaki grafit malzemeler, yüksek sıcaklıklarda korozyona ve oksidasyona daha iyi direnç gösterir ve birikim sürecinde safsızlıkların etkisini azaltır.
2. Yoğunluk ve gözeneklilik:Yüksek yoğunluklu ve düşük gözenekliliğe sahip grafit tepsiler, daha iyi mekanik dayanım ve korozyon direncine sahiptir ve gaz sızmasını ve malzeme aşınmasını etkili bir şekilde önleyebilir.
3. Isı iletkenliği:Yüksek ısı iletkenliğine sahip grafit tepsi, ısının eşit şekilde dağılmasına, termal stresin azaltılmasına ve ekipmanın stabilitesinin ve kullanım ömrünün artmasına yardımcı olur.
4. Yüzey işlemi:Kaplama veya elektroliz gibi özel yüzey işlemlerinden geçirilmiş grafit paletler, korozyon direncini ve aşınma direncini daha da artırabilir.
5. Boyut ve şekil:MOCVD cihazının özel gereksinimlerine göre, cihazla uyumluluğu ve kullanım kolaylığını sağlamak için uygun boyut ve şekli seçin.
6. Üreticinin itibarı:Ürün kalitesinin ve satış sonrası hizmetin güvenilirliğini sağlamak için iyi bir üne ve zengin deneyime sahip bir üretici seçin.
7. Maliyet etkinliği:Teknik gereksinimleri karşılamanın yanı sıra, maliyet etkinliğini de göz önünde bulundurun ve daha yüksek maliyet performansına sahip ürünleri tercih edin.
VET Energy, yüksek saflıkta grafit suseptör tedarikçisidir; geniş bir ürün yelpazesi sunuyoruz ve bu ürünler farklı marka, model ve özelliklerdeki MOCVD ekipmanlarında kullanılabilir.SiC kaplı grafit suseptörVET Energy tarafından üretilen ürünlerde kaplama temas noktası ve zayıf bağlantı bulunmamaktadır. Kullanım ömrü açısından, farklı ihtiyaçlara sahip müşterilerin (klor içeren ortamlarda kullanım dahil) gereksinimlerini karşılayabilirler ve müşterilerimiz danışmak ve bilgi almak için iletişime geçebilirler.
Yayın tarihi: 01 Mart 2025