Hochreine Graphitkomponenten sind von entscheidender Bedeutung fürProzesse in der Halbleiter-, LED- und Solarindustrie. Unser Angebot reicht von Graphitverbrauchsmaterialien für Kristallzucht-Heizzonen (Heizelemente, Tiegelsuszeptoren, Isolierung) bis hin zu hochpräzisen Graphitkomponenten für Waferbearbeitungsanlagen, wie z. B. mit Siliziumkarbid beschichtete Graphitsuszeptoren für Epitaxie oder MOCVD. Hierbei kommt unser Spezialgraphit zum Einsatz: Isostatischer Graphit ist grundlegend für die Herstellung von Verbindungshalbleiterschichten. Diese werden in der „Heizzone“ unter extremen Temperaturen während des sogenannten Epitaxie- oder MOCVD-Prozesses erzeugt. Der rotierende Träger, auf dem die Wafer im Reaktor beschichtet werden, besteht aus mit Siliziumkarbid beschichtetem isostatischem Graphit. Nur dieser hochreine, homogene Graphit erfüllt die hohen Anforderungen des Beschichtungsprozesses.
TDas Grundprinzip des epitaktischen Waferwachstums für LEDs istAuf einem auf eine geeignete Temperatur erhitzten Substrat (hauptsächlich Saphir, SiC und Si) wird das gasförmige Material InGaAlP kontrolliert auf die Substratoberfläche transportiert, um einen spezifischen Einkristallfilm zu erzeugen. Aktuell wird für die Epitaxie von LED-Wafern hauptsächlich die chemische Gasphasenabscheidung mit organischen Metallen eingesetzt.
LED-Epitaxiesubstratmaterialist der Grundstein für die technologische Entwicklung der Halbleiterbeleuchtungsindustrie. Unterschiedliche Substratmaterialien erfordern unterschiedliche Technologien für das epitaktische Waferwachstum von LEDs, die Chipverarbeitung und die Gehäusefertigung. Die Substratmaterialien bestimmen somit den Entwicklungsweg der Halbleiterbeleuchtungstechnologie.
Merkmale der Substratmaterialauswahl für epitaktische LED-Wafer:
1. Das epitaktische Material weist die gleiche oder eine ähnliche Kristallstruktur wie das Substrat auf, eine geringe Gitterkonstantenfehlanpassung, eine gute Kristallinität und eine geringe Defektdichte.
2. Gute Grenzflächeneigenschaften, die die Keimbildung epitaktischer Materialien und eine starke Haftung begünstigen.
3. Es besitzt eine gute chemische Stabilität und zersetzt sich und korrodiert unter den Temperatur- und Atmosphärenbedingungen des epitaxialen Wachstums nicht leicht.
4. Gute thermische Leistung, einschließlich guter Wärmeleitfähigkeit und geringer thermischer Fehlanpassung
5. Gute Leitfähigkeit, kann in eine obere und untere Struktur unterteilt werden. 6. Gute optische Eigenschaften, und das vom hergestellten Bauelement emittierte Licht wird vom Substrat weniger absorbiert.
7. Gute mechanische Eigenschaften und einfache Bearbeitung der Bauteile, einschließlich Ausdünnen, Polieren und Schneiden.
8. Niedriger Preis.
9. Große Größe. Im Allgemeinen sollte der Durchmesser nicht weniger als 2 Zoll betragen.
10. Es ist einfach, ein Substrat mit regelmäßiger Form zu erhalten (sofern keine anderen besonderen Anforderungen bestehen), und die Substratform ähnelt der Form der Trägeröffnung der Epitaxieanlage, wodurch die Bildung unregelmäßiger Wirbelströme, die die Epitaxiequalität beeinträchtigen könnten, erschwert wird.
11. Unter der Voraussetzung, dass die Qualität des Epitaxiematerials nicht beeinträchtigt wird, muss die Bearbeitbarkeit des Substrats den Anforderungen der nachfolgenden Chip- und Gehäuseverarbeitung so weit wie möglich entsprechen.
Es ist sehr schwierig, bei der Auswahl des Substrats alle elf oben genannten Aspekte gleichzeitig zu erfüllen.Daher können wir uns derzeit nur durch die Änderung der Epitaxietechnologie und die Anpassung der Gerätefertigungstechnologie an die Forschung und Entwicklung sowie die Produktion von Halbleiter-Leuchtdioden auf verschiedenen Substraten anpassen. Für die Galliumnitrid-Forschung gibt es viele Substratmaterialien, aber nur zwei Substrate eignen sich für die Produktion: Saphir (Al₂O₃) und Siliciumcarbid.SiC-Substrate.
Veröffentlichungsdatum: 28. Februar 2022