Komponenten aus hochreinem Graphit sind von entscheidender BedeutungProzesse in der Halbleiter-, LED- und Solarindustrie. Unser Angebot reicht von Graphit-Verbrauchsmaterialien für Kristallzüchtungs-Heißzonen (Heizungen, Tiegel-Suszeptoren, Isolierung) bis hin zu hochpräzisen Graphitkomponenten für Wafer-Verarbeitungsanlagen, wie beispielsweise mit Siliziumkarbid beschichteten Graphit-Suszeptoren für Epitaxie oder MOCVD. Hier kommt unser Spezialgraphit ins Spiel: Isostatischer Graphit ist von grundlegender Bedeutung für die Herstellung von Verbindungshalbleiterschichten. Diese werden in der „heißen Zone“ unter extremen Temperaturen beim sogenannten Epitaxie- oder MOCVD-Prozess erzeugt. Der rotierende Träger, auf dem die Wafer im Reaktor beschichtet werden, besteht aus mit Siliziumkarbid beschichtetem isostatischem Graphit. Nur dieser sehr reine, homogene Graphit erfüllt die hohen Anforderungen im Beschichtungsprozess.
TDas Grundprinzip des LED-Epitaxie-Waferwachstums ist: Auf einem auf eine geeignete Temperatur erhitzten Substrat (hauptsächlich Saphir, SiC und Si) wird das gasförmige Material InGaAlP kontrolliert zur Substratoberfläche transportiert, um einen bestimmten Einkristallfilm wachsen zu lassen. Gegenwärtig verwendet die Wachstumstechnologie von LED-Epitaxiewafern hauptsächlich die chemische Gasphasenabscheidung organischer Metalle.
LED-Epitaxie-Substratmaterialist der Eckpfeiler der technologischen Entwicklung der Halbleiterbeleuchtungsindustrie. Unterschiedliche Substratmaterialien erfordern unterschiedliche LED-Epitaxie-Wafer-Wachstumstechnologie, Chip-Verarbeitungstechnologie und Geräteverpackungstechnologie. Substratmaterialien bestimmen den Entwicklungsweg der Halbleiterbeleuchtungstechnologie.
Merkmale der Auswahl des LED-Epitaxie-Wafer-Substratmaterials:
1. Das Epitaxiematerial hat die gleiche oder eine ähnliche Kristallstruktur wie das Substrat, eine geringe Fehlanpassung der Gitterkonstanten, eine gute Kristallinität und eine niedrige Defektdichte
2. Gute Grenzflächeneigenschaften, die die Keimbildung epitaktischer Materialien und eine starke Haftung begünstigen
3. Es weist eine gute chemische Stabilität auf und ist bei der Temperatur und Atmosphäre des epitaktischen Wachstums nicht leicht zu zersetzen und zu korrodieren
4. Gute thermische Leistung, einschließlich guter Wärmeleitfähigkeit und geringer thermischer Fehlanpassung
5. Gute Leitfähigkeit, kann in die obere und untere Struktur 6 eingearbeitet werden, gute optische Leistung und das vom hergestellten Gerät emittierte Licht wird vom Substrat weniger absorbiert
7. Gute mechanische Eigenschaften und einfache Bearbeitung der Geräte, einschließlich Ausdünnen, Polieren und Schneiden
8. Niedriger Preis.
9. Große Größe. Im Allgemeinen darf der Durchmesser nicht weniger als 2 Zoll betragen.
10. Es ist einfach, ein Substrat mit regelmäßiger Form zu erhalten (es sei denn, es bestehen andere besondere Anforderungen), und bei einer Substratform, die dem Schalenloch von Epitaxiegeräten ähnelt, ist es nicht einfach, unregelmäßige Wirbelströme zu bilden, die die Epitaxiequalität beeinträchtigen.
11. Unter der Voraussetzung, dass die Epitaxiequalität nicht beeinträchtigt wird, muss die Bearbeitbarkeit des Substrats den Anforderungen der nachfolgenden Chip- und Verpackungsverarbeitung so weit wie möglich entsprechen.
Bei der Auswahl des Substrats ist es sehr schwierig, die oben genannten elf Aspekte gleichzeitig zu erfüllen. Daher können wir uns derzeit nur durch die Änderung der epitaktischen Wachstumstechnologie und die Anpassung der Geräteverarbeitungstechnologie an die Forschung und Entwicklung sowie die Produktion von lichtemittierenden Halbleiterbauelementen auf verschiedenen Substraten anpassen. Für die Galliumnitrid-Forschung gibt es viele Substratmaterialien, für die Produktion können jedoch nur zwei Substrate verwendet werden, nämlich Saphir Al2O3 und SiliziumkarbidSiC-Substrate.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28.02.2022