Matériau de substrat en SiC pour la croissance épitaxiale de plaquettes LED, supports en graphite revêtus de SiC

Les composants en graphite de haute pureté sont essentiels àNous fournissons des composants en graphite pour les procédés des industries des semi-conducteurs, des LED et du solaire. Notre offre s'étend des consommables en graphite pour les zones chaudes de croissance cristalline (éléments chauffants, suscepteurs de creuset, isolants) aux composants en graphite de haute précision pour les équipements de traitement de plaquettes, tels que les suscepteurs en graphite revêtus de carbure de silicium pour l'épitaxie ou le MOCVD. C'est là que notre graphite spécial entre en jeu : le graphite isostatique est fondamental pour la production de couches de semi-conducteurs composés. Celles-ci sont générées dans la « zone chaude » sous des températures extrêmes lors du procédé d'épitaxie ou de MOCVD. Le support rotatif sur lequel les plaquettes sont déposées dans le réacteur est constitué de graphite isostatique revêtu de carbure de silicium. Seul ce graphite très pur et homogène répond aux exigences élevées du procédé de dépôt.

TLe principe de base de la croissance épitaxiale des plaquettes LED estSur un substrat (principalement du saphir, du SiC et du Si) chauffé à une température appropriée, le matériau gazeux InGaAlP est transporté de manière contrôlée à la surface du substrat pour former un film monocristallin spécifique. Actuellement, la technologie de croissance des plaquettes épitaxiales pour LED repose principalement sur le dépôt chimique en phase vapeur organométallique (OMC-CVD).
matériau de substrat épitaxial pour LEDLe choix des matériaux de substrat est fondamental pour le développement technologique de l'éclairage à semi-conducteurs. Différents matériaux nécessitent différentes technologies de croissance épitaxiale des plaquettes LED, de traitement des puces et d'encapsulation. Ces matériaux déterminent l'orientation du développement de la technologie d'éclairage à semi-conducteurs.

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Caractéristiques du choix du matériau de substrat pour plaquette épitaxiale LED :

1. Le matériau épitaxié possède une structure cristalline identique ou similaire à celle du substrat, un faible désaccord de maille, une bonne cristallinité et une faible densité de défauts.

2. Bonnes caractéristiques d'interface, favorisant la nucléation des matériaux épitaxiaux et une forte adhésion

3. Il présente une bonne stabilité chimique et ne se décompose ni ne se corrode facilement dans les conditions de température et d'atmosphère de la croissance épitaxiale.

4. Bonnes performances thermiques, notamment une bonne conductivité thermique et un faible désaccord thermique.

5. Bonne conductivité, possibilité de réaliser une structure supérieure et inférieure ; 6. Bonnes performances optiques, et la lumière émise par le dispositif fabriqué est peu absorbée par le substrat.

7. Bonnes propriétés mécaniques et facilité d'usinage des dispositifs, notamment par amincissement, polissage et découpe.

8. Prix bas.

9. Grande taille. Généralement, le diamètre ne doit pas être inférieur à 2 pouces.

10. Il est facile d'obtenir un substrat de forme régulière (sauf exigences particulières), et la forme du substrat similaire au trou du plateau de l'équipement épitaxial ne forme pas facilement de courant de Foucault irrégulier, de sorte qu'il n'affecte pas la qualité épitaxiale.

11. Sous réserve de ne pas affecter la qualité épitaxiale, l'usinabilité du substrat doit répondre autant que possible aux exigences du traitement ultérieur de la puce et de l'emballage.

Il est très difficile de sélectionner un substrat qui réponde simultanément aux onze critères ci-dessus.Par conséquent, à l'heure actuelle, l'adaptation de la R&D et de la production de dispositifs électroluminescents semi-conducteurs sur différents substrats passe nécessairement par la modification des techniques de croissance épitaxiale et l'ajustement des procédés de fabrication. De nombreux matériaux de substrat sont étudiés pour la recherche sur le nitrure de gallium, mais seuls deux peuvent être utilisés en production : le saphir (Al₂O₃) et le carbure de silicium.substrats SiC.


Date de publication : 28 février 2022
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