Cos'è il suscettore in grafite rivestito in SiC?

Per introdurre ilRicevitore in grafite rivestita in SiC, è importante comprenderne l'applicazione. Quando si producono dispositivi, è necessario costruire ulteriori strati epitassiali su alcuni substrati di wafer. Ad esempio, i dispositivi emettitori di luce LED richiedono la preparazione di strati epitassiali di GaAs su substrati di silicio; mentre è necessaria la crescita dello strato SiC sui substrati SiC, lo strato epitassiale aiuta a costruire dispositivi per applicazioni di potenza come alta tensione e corrente elevata, ad esempio SBD, MOSFET, ecc. Al contrario, lo strato epitassiale GaN è costruito sul SiC semiisolante substrato per costruire ulteriormente dispositivi come HEMT per applicazioni a radiofrequenza come le comunicazioni. Per fare questo, aAttrezzatura CVD(tra gli altri metodi tecnici) è richiesto. Questa apparecchiatura può depositare gli elementi del gruppo III e II e gli elementi del gruppo V e VI come materiali fonte di crescita sulla superficie del substrato.

InAttrezzatura CVD, il substrato non può essere appoggiato direttamente su metallo o semplicemente appoggiato su una base per la deposizione epitassiale. Questo perché la direzione del flusso del gas (orizzontale, verticale), la temperatura, la pressione, il fissaggio, la rimozione di contaminanti, ecc. sono tutti fattori che possono influenzare il processo. Pertanto, è necessario un suscettore in cui il substrato viene posizionato sul disco, quindi viene utilizzata la tecnologia CVD per eseguire la deposizione epitassiale sul substrato. Questo suscettore è un suscettore in grafite rivestito in SiC (noto anche come vassoio).

ILricevitore in grafiteè una componente cruciale inAttrezzatura MOCVD. Agisce come elemento portante ed elemento riscaldante del substrato. La stabilità termica, l'uniformità e altri parametri prestazionali sono fattori importanti che determinano la qualità della crescita del materiale epitassiale e influenzano direttamente l'uniformità e la purezza del materiale a film sottile. Pertanto, la qualità delricevitore in grafiteè vitale nella preparazione dei wafer epitassiali. Tuttavia, a causa della natura consumabile del suscettore e delle mutevoli condizioni di lavoro, è facile perderlo.

La grafite ha un'eccellente conduttività termica e stabilità, che la rendono un componente di base ideale perAttrezzatura MOCVD. Tuttavia, la grafite pura deve affrontare alcune sfide. Durante la produzione, i gas corrosivi residui e la materia organica metallica possono causare la corrosione e la polvere del suscettore, riducendone notevolmente la durata. Inoltre, la polvere di grafite che cade può causare inquinamento al chip. Pertanto, questi problemi devono essere risolti durante il processo di preparazione della base.

La tecnologia di rivestimento è un processo che può essere utilizzato per fissare la polvere sulle superfici, migliorare la conduttività termica e distribuire il calore in modo uniforme. Questa tecnologia è diventata il modo principale per risolvere questo problema. A seconda dell'ambiente applicativo e dei requisiti di utilizzo della base in grafite, il rivestimento superficiale dovrebbe avere le seguenti caratteristiche:

1. Alta densità e avvolgimento completo: la base in grafite si trova in un ambiente di lavoro corrosivo ad alta temperatura e la superficie deve essere completamente coperta. Il rivestimento deve inoltre avere una buona densità per fornire una buona protezione.

2. Buona planarità della superficie: poiché la base di grafite utilizzata per la crescita del singolo cristallo richiede un'elevata planarità della superficie, la planarità originale della base deve essere mantenuta dopo la preparazione del rivestimento. Ciò significa che la superficie del rivestimento deve essere uniforme.

3. Buona forza di adesione: ridurre la differenza nel coefficiente di dilatazione termica tra la base di grafite e il materiale di rivestimento può migliorare efficacemente la forza di adesione tra i due. Dopo aver sperimentato cicli termici ad alta e bassa temperatura, il rivestimento non è facile da rompere.

4. Elevata conduttività termica: la crescita del truciolo di alta qualità richiede un calore rapido e uniforme dalla base in grafite. Pertanto, il materiale di rivestimento dovrebbe avere un'elevata conduttività termica.

5. Elevato punto di fusione, resistenza all'ossidazione alle alte temperature e resistenza alla corrosione: il rivestimento dovrebbe essere in grado di funzionare stabilmente in ambienti di lavoro corrosivi e ad alta temperatura.

Attualmente,Carburo di silicio (SiC)è il materiale preferito per il rivestimento della grafite, grazie alle sue eccezionali prestazioni in ambienti ad alta temperatura e con gas corrosivi. Inoltre, il suo coefficiente di dilatazione termica vicino alla grafite consente loro di formare legami forti. Inoltre,Rivestimento in carburo di tantalio (TaC).è anche una buona scelta e può resistere in ambienti con temperature più elevate (>2000 ℃).

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