SiC-ga kaetud grafiidist aluseid kasutatakse tavaliselt monokristall-substraatide toetamiseks ja soojendamiseks metall-orgaanilise keemilise aurustamise-sadestamise (MOCVD) seadmetes. SiC-ga kaetud grafiitaluse termiline stabiilsus, termiline ühtlus ja muud jõudlusparameetrid mängivad epitaksiaalse materjali kasvu kvaliteedis otsustavat rolli, seega on see MOCVD-seadmete põhikomponent.
Vahvlite valmistamise protsessis konstrueeritakse epitaksiaalsed kihid täiendavalt mõnele vahvlialusele, et hõlbustada seadmete tootmist. Tüüpilised LED-valgust kiirgavad seadmed peavad valmistama ränisubstraatidele GaAs epitaksiaalsed kihid; SiC epitaksiaalset kihti kasvatatakse juhtival SiC substraadil kõrgepinge, suure voolu ja muude võimsusrakenduste jaoks selliste seadmete nagu SBD, MOSFET jne ehitamiseks; GaN-i epitaksiaalkiht on ehitatud poolisoleeritud SiC-substraadile, et ehitada edasi HEMT-i ja muid seadmeid RF-rakenduste, näiteks side jaoks. See protsess on CVD-seadmetest lahutamatu.
CVD-seadmetes ei saa substraati asetada otse metallile või asetada lihtsalt alusele epitaksiaalseks sadestamiseks, kuna see hõlmab gaasivoolu (horisontaalne, vertikaalne), temperatuuri, rõhku, fikseerimist, saasteainete levikut ja muid aspekte. mõjutegurid. Seetõttu on vaja kasutada alust ja seejärel asetada substraat plaadile ning seejärel kasutada CVD-tehnoloogiat epitaksiaalseks sadestamiseks substraadile, mis on SiC-ga kaetud grafiitalus (tuntud ka kui alus).
SiC-ga kaetud grafiidist aluseid kasutatakse tavaliselt monokristall-substraatide toetamiseks ja soojendamiseks metall-orgaanilise keemilise aurustamise-sadestamise (MOCVD) seadmetes. SiC-ga kaetud grafiitaluse termiline stabiilsus, termiline ühtlus ja muud jõudlusparameetrid mängivad epitaksiaalse materjali kasvu kvaliteedis otsustavat rolli, seega on see MOCVD-seadmete põhikomponent.
Metallorgaaniline keemiline aurustamine-sadestamine (MOCVD) on peavoolutehnoloogia GaN-kilede epitaksiaalseks kasvatamiseks sinises LED-is. Selle eeliseks on lihtne töö, kontrollitav kasvukiirus ja GaN-kilede kõrge puhtusaste. MOCVD-seadmete reaktsioonikambri olulise komponendina peab GaN-kile epitaksiaalseks kasvuks kasutataval laagrialusel olema kõrge temperatuurikindlus, ühtlane soojusjuhtivus, hea keemiline stabiilsus, tugev termilise šoki vastupidavus jne. Grafiitmaterjal võib vastata ülaltoodud tingimused.
Ühe MOCVD-seadmete põhikomponendina on grafiitalus substraadi kandja ja kuumutuskeha, mis määrab otseselt kilematerjali ühtluse ja puhtuse, nii et selle kvaliteet mõjutab otseselt epitaksiaalse lehe ettevalmistamist ja samal ajal. aja jooksul on kasutuste arvu suurenedes ja töötingimuste muutudes väga lihtne kanda, kuuludes kulumaterjalide hulka.
Kuigi grafiidil on suurepärane soojusjuhtivus ja stabiilsus, on sellel hea eelis MOCVD seadmete põhikomponendina, kuid tootmisprotsessis korrodeerib grafiit pulbrit söövitavate gaaside ja metallilise orgaanika jääkide ning seadmete kasutusea tõttu. grafiidist aluspind väheneb oluliselt. Samal ajal põhjustab langev grafiidipulber kiipi reostust.
Kattetehnoloogia esilekerkimine võib tagada pinnapulbri fikseerimise, suurendada soojusjuhtivust ja ühtlustada soojusjaotust, millest on saanud selle probleemi lahendamise peamine tehnoloogia. Grafiidi alus MOCVD seadmete kasutuskeskkonnas, grafiitaluse pinnakate peaks vastama järgmistele omadustele:
(1) Grafiitpõhja saab täielikult mässida ja tihedus on hea, vastasel juhul on grafiidist alus kergesti söövitavas gaasis korrodeeruv.
(2) Grafiitpõhjaga kombineeritud tugevus on kõrge, et katet ei oleks pärast mitut kõrge temperatuuri ja madala temperatuuriga tsüklit lihtne maha kukkuda.
(3) Sellel on hea keemiline stabiilsus, et vältida katte purunemist kõrgel temperatuuril ja söövitavas keskkonnas.
SiC-l on korrosioonikindluse, kõrge soojusjuhtivuse, soojuslöögikindluse ja kõrge keemilise stabiilsuse eelised ning see võib hästi töötada GaN epitaksiaalses atmosfääris. Lisaks erineb SiC soojuspaisumistegur väga vähe grafiidi omast, mistõttu on grafiitaluse pinnakatteks eelistatud materjal SiC.
Praegu on levinud ränikarbid peamiselt 3C, 4H ja 6H tüüpi ning erinevate kristallitüüpide SiC kasutusalad on erinevad. Näiteks 4H-SiC saab toota suure võimsusega seadmeid; 6H-SiC on kõige stabiilsem ja suudab toota fotoelektrilisi seadmeid; Tänu GaN-ga sarnasele struktuurile saab 3C-SiC-d kasutada GaN-i epitaksiaalse kihi tootmiseks ja SiC-GaN RF-seadmete valmistamiseks. 3C-SiC on üldtuntud ka kui β-SiC ning β-SiC oluline kasutusala on kile- ja kattematerjalina, seega on β-SiC praegu peamine kattematerjal.
Postitusaeg: august 04-2023