Piikarbidilla päällystettyjä grafiittipohjia käytetään yleisesti yksikidealustojen tukemiseen ja lämmittämiseen metalli-orgaanisissa kemiallisissa höyrypinnoituslaitteissa (MOCVD). SiC-pinnoitetun grafiittipohjan lämpöstabiilisuus, lämpötasaisuus ja muut suorituskykyparametrit ovat ratkaisevassa asemassa epitaksiaalisen materiaalin kasvun laadussa, joten se on MOCVD-laitteiden keskeinen avainkomponentti.
Kiekkojen valmistusprosessissa joidenkin kiekkosubstraateille rakennetaan edelleen epitaksiaalisia kerroksia laitteiden valmistuksen helpottamiseksi. Tyypillisten LED-valoa lähettävien laitteiden on valmistettava epitaksiaaliset GaAs-kerrokset piisubstraateille; SiC epitaksiaalinen kerros kasvatetaan johtavalle SiC-substraatille laitteiden, kuten SBD, MOSFET jne., rakentamista varten korkeajännite-, suurvirta- ja muita tehosovelluksia varten; GaN-epitaksiaalinen kerros on rakennettu puolieristetylle SiC-substraatille HEMT:n ja muiden laitteiden rakentamiseksi edelleen RF-sovelluksiin, kuten viestintään. Tämä prosessi on erottamaton CVD-laitteista.
CVD-laitteessa substraattia ei voida asettaa suoraan metallin päälle tai yksinkertaisesti sijoittaa alustalle epitaksiaalista kerrostusta varten, koska siihen liittyy kaasuvirtaus (vaaka, pystysuora), lämpötila, paine, kiinnittyminen, epäpuhtauksien irtoaminen ja muut osat vaikuttavia tekijöitä. Siksi on tarpeen käyttää alustaa ja asettaa sitten alusta levylle ja sitten käyttää CVD-tekniikkaa epitaksiaaliseen kerrostukseen alustalle, joka on piikarbidilla päällystetty grafiittipohja (tunnetaan myös alustana).
Piikarbidilla päällystettyjä grafiittipohjia käytetään yleisesti yksikidealustojen tukemiseen ja lämmittämiseen metalli-orgaanisissa kemiallisissa höyrypinnoituslaitteissa (MOCVD). SiC-pinnoitetun grafiittipohjan lämpöstabiilisuus, lämpötasaisuus ja muut suorituskykyparametrit ovat ratkaisevassa asemassa epitaksiaalisen materiaalin kasvun laadussa, joten se on MOCVD-laitteiden keskeinen avainkomponentti.
Metalli-orgaaninen kemiallinen höyrypinnoitus (MOCVD) on yleisin tekniikka GaN-kalvojen epitaksiaalisessa kasvussa sinisessä LEDissä. Sen etuna on yksinkertainen käyttö, hallittava kasvunopeus ja GaN-kalvojen korkea puhtaus. Tärkeänä komponenttina MOCVD-laitteiden reaktiokammiossa GaN-kalvon epitaksiaaliseen kasvuun käytetyllä laakeripohjalla on oltava korkean lämpötilan kestävyys, tasainen lämmönjohtavuus, hyvä kemiallinen stabiilisuus, vahva lämpöiskun kestävyys jne. Grafiittimateriaali voi täyttää edellä mainitut ehdot.
Yksi MOCVD-laitteiden ydinkomponenteista grafiittipohja on substraatin kanto- ja lämmitysrunko, joka määrittää suoraan kalvomateriaalin tasaisuuden ja puhtauden, joten sen laatu vaikuttaa suoraan epitaksiaalisen levyn valmistukseen ja samalla. ajan myötä käyttökertojen lisääntyessä ja työolojen muuttuessa se on kulutustavaroihin kuuluvana erittäin helppo käyttää.
Vaikka grafiitilla on erinomainen lämmönjohtavuus ja stabiilisuus, sillä on hyvä etu MOCVD-laitteiden peruskomponenttina, mutta tuotantoprosessissa grafiitti syövyttää jauhetta syövyttävien kaasujen ja metallisten orgaanisten aineiden jäännösten ja laitteiston käyttöiän vuoksi. grafiittipohja vähenee huomattavasti. Samaan aikaan putoava grafiittijauhe saastuttaa lastua.
Pinnoitetekniikan syntyminen voi tarjota pintajauheen kiinnityksen, parantaa lämmönjohtavuutta ja tasata lämmön jakautumista, josta on tullut tärkein tekniikka tämän ongelman ratkaisemiseksi. Grafiittipohjan MOCVD-laitteiden käyttöympäristössä, grafiittipohjan pintapinnoitteen tulee täyttää seuraavat ominaisuudet:
(1) Grafiittipohja voidaan kääriä kokonaan ja tiheys on hyvä, muuten grafiittipohja on helppo syövyttää syövyttävässä kaasussa.
(2) Yhdistelmälujuus grafiittipohjan kanssa on korkea sen varmistamiseksi, että pinnoite ei ole helppo pudota pois useiden korkean lämpötilan ja alhaisen lämpötilan jaksojen jälkeen.
(3) Sillä on hyvä kemiallinen stabiilisuus, jotta vältetään pinnoitteen rikkoutuminen korkeassa lämpötilassa ja syövyttävässä ilmakehässä.
SiC:n etuna on korroosionkestävyys, korkea lämmönjohtavuus, lämpöiskun kestävyys ja korkea kemiallinen stabiilisuus, ja se voi toimia hyvin GaN-epitaksiaalisessa ilmakehässä. Lisäksi piikarbidin lämpölaajenemiskerroin poikkeaa hyvin vähän grafiitin lämpölaajenemiskerroin, joten piikarbidi on suositeltava materiaali grafiittipohjan pintapinnoituksessa.
Tällä hetkellä yleinen piikarbidi on pääasiassa tyyppiä 3C, 4H ja 6H, ja eri kidetyyppien piikarbidin käyttötarkoitukset ovat erilaisia. Esimerkiksi 4H-SiC voi valmistaa suuritehoisia laitteita; 6H-SiC on vakain ja voi valmistaa valosähköisiä laitteita; Koska sen rakenne on samanlainen kuin GaN, 3C-SiC:tä voidaan käyttää GaN-epitaksiaalikerroksen ja SiC-GaN RF-laitteiden valmistukseen. 3C-SiC tunnetaan yleisesti myös nimellä β-SiC, ja β-SiC:n tärkeä käyttökohde on kalvo- ja päällystysmateriaalina, joten β-SiC on tällä hetkellä päällystysmateriaali.
Postitusaika: 04.08.2023