Les bases de grafit recobertes de SiC s'utilitzen habitualment per suportar i escalfar substrats de cristall únic en equips de deposició de vapor químic orgànic-metall (MOCVD). L'estabilitat tèrmica, la uniformitat tèrmica i altres paràmetres de rendiment de la base de grafit recoberta de SiC tenen un paper decisiu en la qualitat del creixement del material epitaxial, per la qual cosa és el component clau de l'equip MOCVD.
En el procés de fabricació d'hòsties, es construeixen capes epitaxials sobre alguns substrats d'hòsties per facilitar la fabricació de dispositius. Els dispositius LED típics emissors de llum necessiten preparar capes epitaxials de GaAs sobre substrats de silici; La capa epitaxial de SiC es cultiva sobre el substrat conductor de SiC per a la construcció de dispositius com SBD, MOSFET, etc., per a aplicacions d'alta tensió, alt corrent i altres potències; La capa epitaxial de GaN es construeix sobre un substrat de SiC semi-aïllat per construir encara més HEMT i altres dispositius per a aplicacions de RF com la comunicació. Aquest procés és inseparable dels equips CVD.
En l'equip CVD, el substrat no es pot col·locar directament sobre el metall o simplement col·locar-se sobre una base per a la deposició epitaxial, perquè implica el flux de gas (horitzontal, vertical), temperatura, pressió, fixació, vessament de contaminants i altres aspectes de els factors d'influència. Per tant, cal utilitzar una base i, a continuació, col·locar el substrat al disc i, a continuació, utilitzar la tecnologia CVD per a la deposició epitaxial al substrat, que és la base de grafit recoberta de SiC (també coneguda com a safata).
Les bases de grafit recobertes de SiC s'utilitzen habitualment per suportar i escalfar substrats de cristall únic en equips de deposició de vapor químic orgànic-metall (MOCVD). L'estabilitat tèrmica, la uniformitat tèrmica i altres paràmetres de rendiment de la base de grafit recoberta de SiC tenen un paper decisiu en la qualitat del creixement del material epitaxial, per la qual cosa és el component clau de l'equip MOCVD.
La deposició de vapor químic metall-orgànic (MOCVD) és la tecnologia principal per al creixement epitaxial de pel·lícules de GaN en LED blau. Té els avantatges d'un funcionament senzill, una taxa de creixement controlable i una gran puresa de pel·lícules de GaN. Com a component important de la cambra de reacció dels equips MOCVD, la base de coixinet utilitzada per al creixement epitaxial de pel·lícules de GaN ha de tenir els avantatges de la resistència a altes temperatures, una conductivitat tèrmica uniforme, una bona estabilitat química, una forta resistència al xoc tèrmic, etc. El material de grafit pot complir-se. les condicions anteriors.
Com a un dels components bàsics de l'equip MOCVD, la base de grafit és el suport i el cos d'escalfament del substrat, que determina directament la uniformitat i la puresa del material de la pel·lícula, de manera que la seva qualitat afecta directament la preparació de la làmina epitaxial i alhora el temps, amb l'augment del nombre d'usos i el canvi de condicions de treball, és molt fàcil de portar, pertanyent als consumibles.
Tot i que el grafit té una excel·lent conductivitat tèrmica i estabilitat, té un bon avantatge com a component base dels equips MOCVD, però en el procés de producció, el grafit corroirà la pols a causa del residu de gasos corrosius i orgànics metàl·lics i la vida útil del la base de grafit es reduirà molt. Al mateix temps, la pols de grafit que cau causarà contaminació al xip.
L'aparició de la tecnologia de recobriment pot proporcionar la fixació de la pols superficial, millorar la conductivitat tèrmica i igualar la distribució de calor, que s'ha convertit en la tecnologia principal per resoldre aquest problema. La base de grafit a l'entorn d'ús d'equips MOCVD, el recobriment superficial de la base de grafit ha de complir les característiques següents:
(1) La base de grafit es pot embolicar completament i la densitat és bona, en cas contrari, la base de grafit es pot corroir fàcilment amb el gas corrosiu.
(2) La força de combinació amb la base de grafit és alta per garantir que el recobriment no es caigui fàcilment després de diversos cicles d'alta i baixa temperatura.
(3) Té una bona estabilitat química per evitar la fallada del recobriment a alta temperatura i atmosfera corrosiva.
El SiC té els avantatges de la resistència a la corrosió, l'alta conductivitat tèrmica, la resistència al xoc tèrmic i l'alta estabilitat química, i pot funcionar bé en l'atmosfera epitaxial de GaN. A més, el coeficient d'expansió tèrmica del SiC difereix molt poc del del grafit, de manera que el SiC és el material preferit per al recobriment superficial de la base de grafit.
Actualment, el SiC comú és principalment de tipus 3C, 4H i 6H, i els usos de SiC de diferents tipus de cristalls són diferents. Per exemple, 4H-SiC pot fabricar dispositius d'alta potència; 6H-SiC és el més estable i pot fabricar dispositius fotoelèctrics; A causa de la seva estructura similar a GaN, el 3C-SiC es pot utilitzar per produir la capa epitaxial de GaN i fabricar dispositius de RF SiC-GaN. El 3C-SiC també es coneix comunament com a β-SiC, i un ús important de β-SiC és com a material de pel·lícula i recobriment, de manera que β-SiC és actualment el material principal per al recobriment.
Hora de publicació: 04-agost-2023