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Was sind SiC-beschichtete Graphitsuszeptoren?

2023-09-14

Das Tablett (Basis), das SiC-Wafer trägt, auch bekannt als „Bestatter„ist ein Kernbestandteil von Halbleiterfertigungsanlagen. Und was genau ist dieser Suszeptor, der die Wafer trägt?


Im Prozess der Waferherstellung müssen die Substrate zusätzlich mit Epitaxieschichten für die Geräteherstellung versehen werden. Typische Beispiele sind:LED-Strahler, die epitaktische GaAs-Schichten auf Siliziumsubstraten erfordern; Auf leitfähigen SiC-Substraten werden SiC-Epitaxieschichten für Geräte wie SBDs und MOSFETs gewachsen, die in Hochspannungs- und Hochstromanwendungen verwendet werden. Anhalbisolierende SiC-SubstrateGaN-Epitaxieschichten werden zum Aufbau von Geräten wie HEMTs gebaut, die in HF-Anwendungen wie der Kommunikation verwendet werden. Dieser Prozess ist stark auf CVD-Geräte angewiesen.


In CVD-Geräten können Substrate nicht direkt auf Metall oder einer einfachen Basis für die epitaktische Abscheidung platziert werden, da dabei verschiedene Einflussfaktoren wie die Gasströmungsrichtung (horizontal, vertikal), Temperatur, Druck, Stabilität und Entfernung von Verunreinigungen eine Rolle spielen. Daher ist eine Basis erforderlich, auf der das Substrat platziert wird, bevor mithilfe der CVD-Technologie epitaktische Schichten auf dem Substrat abgeschieden werden. Diese Basis ist als a bekanntSiC-beschichteter Graphitempfänger(auch Basis/Tablett/Träger genannt).

SiC-beschichtete Graphitsuszeptoren werden häufig in Geräten zur metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidung (MOCVD) zur Unterstützung und Erwärmung von Einkristallsubstraten verwendet. Die thermische Stabilität und Gleichmäßigkeit von SiC-beschichteten Graphitsuszeptoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Qualität des epitaktischen Materialwachstums und machen sie zu kritischen Komponenten von MOCVD-Geräten.


Die MOCVD-Technologie ist derzeit die gängige Technik für die Epitaxie von GaN-Dünnfilmen in der Produktion blauer LEDs. Es bietet Vorteile wie einfache Bedienung, kontrollierbare Wachstumsrate und hohe Reinheit der produzierten GaN-Dünnfilme. Die Suszeptoren, die für das epitaktische Wachstum von GaN-Dünnschichten verwendet werden, müssen als wichtige Komponente in der Reaktionskammer der MOCVD-Ausrüstung eine hohe Temperaturbeständigkeit, eine gleichmäßige Wärmeleitfähigkeit, eine gute chemische Stabilität und eine starke Beständigkeit gegen Thermoschocks aufweisen. Graphitwerkstoffe können diese Anforderungen erfüllen.

Graphitsuszeptoren sind eine der Kernkomponenten in MOCVD-Geräten und dienen als Träger und Wärmeemitter für Substratwafer und haben direkten Einfluss auf die Gleichmäßigkeit und Reinheit von Dünnschichtmaterialien. Folglich wirkt sich ihre Qualität direkt auf die Herstellung von Epi-Wafern aus. Allerdings kann Graphit während der Produktion aufgrund der Anwesenheit korrosiver Gase und restlicher metallorganischer Verbindungen korrodieren und sich zersetzen, was die Lebensdauer von Graphitsuszeptoren erheblich verkürzt. Darüber hinaus kann das heruntergefallene Graphitpulver zu Verunreinigungen auf den Spänen führen.


Das Aufkommen der Beschichtungstechnologie bietet eine Lösung für dieses Problem, indem sie für eine Pulverfixierung auf der Oberfläche, eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit und eine ausgewogene Wärmeverteilung sorgt. Die Beschichtung auf der Oberfläche von Graphitsuszeptoren, die in der Umgebung von MOCVD-Geräten verwendet werden, sollte die folgenden Eigenschaften aufweisen:


1. Die Fähigkeit, die Graphitbasis vollständig mit guter Dichte zu umschließen, da der Graphitsuszeptor in korrosiven Gasumgebungen anfällig für Korrosion ist.

2. Starke Bindung mit dem Graphitsuszeptor, um sicherzustellen, dass sich die Beschichtung nach mehreren Hochtemperatur- und Niedertemperaturzyklen nicht leicht ablöst.

3. Hervorragende chemische Stabilität, um zu verhindern, dass die Beschichtung bei hohen Temperaturen und korrosiven Atmosphären unwirksam wird. SiC verfügt über Vorteile wie Korrosionsbeständigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, Temperaturschockbeständigkeit und hohe chemische Stabilität, was es ideal für den Einsatz in epitaktischen GaN-Atmosphären macht. Darüber hinaus kommt der Wärmeausdehnungskoeffizient von SiC dem von Graphit sehr nahe, was es zum bevorzugten Material für die Beschichtung der Oberfläche von Graphitsuszeptoren macht.



Semicorex fertigt CVD-SiC-beschichtete Graphitsuszeptoren und produziert maßgeschneiderte SiC-Teile wie Wafer-Boote, freitragende Paddel, Rohre usw. Wenn Sie Fragen haben oder zusätzliche Informationen benötigen, zögern Sie bitte nicht, mit uns Kontakt aufzunehmen.


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