Félvezető alkatrészek – SiC bevonatú grafit alap

A szilícium-karbamiddal bevont grafitbázisokat általában egykristály szubsztrátumok alátámasztására és melegítésére használják fém-szerves kémiai gőzleválasztásos (MOCVD) berendezésekben. A SiC bevonatú grafit alap hőstabilitása, termikus egyenletessége és egyéb teljesítményparaméterei döntő szerepet játszanak az epitaxiális anyagnövekedés minőségében, így a MOCVD berendezések alapvető kulcseleme.

Az ostyagyártás során egyes ostyahordozókon epitaxiális rétegeket építenek fel, hogy megkönnyítsék az eszközök gyártását. A tipikus LED-es fénykibocsátó eszközöknek GaAs epitaxiális rétegeket kell előállítaniuk szilícium hordozókon; A SiC epitaxiális réteget a vezetőképes SiC szubsztrátumon termesztik olyan eszközök építéséhez, mint az SBD, MOSFET stb., nagyfeszültségű, nagyáramú és egyéb energiaellátási alkalmazásokhoz; A GaN epitaxiális réteg félig szigetelt SiC szubsztrátumra épül, hogy tovább építsék a HEMT-t és más eszközöket rádiófrekvenciás alkalmazásokhoz, például kommunikációhoz. Ez a folyamat elválaszthatatlan a CVD berendezésektől.

A CVD berendezésben a szubsztrát nem helyezhető közvetlenül a fémre, vagy egyszerűen csak egy alapra helyezhető epitaxiális lerakódáshoz, mivel ez magában foglalja a gázáramlást (vízszintes, függőleges), a hőmérsékletet, a nyomást, a rögzítést, a szennyezőanyagok kijutását és egyéb szempontokat. a befolyásoló tényezőket. Ezért szükséges alapot használni, majd a hordozót a lemezre helyezni, majd CVD technológiával epitaxiális lerakódást kell alkalmazni a hordozóra, amely a SiC bevonatú grafit alap (más néven tálca).

 u_2998766916_2135527535&fm_253&fmt_auto&app_138&f_JPEG

A szilícium-karbamiddal bevont grafitbázisokat általában egykristály szubsztrátumok alátámasztására és melegítésére használják fém-szerves kémiai gőzleválasztásos (MOCVD) berendezésekben. A SiC bevonatú grafit alap hőstabilitása, termikus egyenletessége és egyéb teljesítményparaméterei döntő szerepet játszanak az epitaxiális anyagnövekedés minőségében, így a MOCVD berendezések alapvető kulcseleme.

A fém-szerves kémiai gőzleválasztás (MOCVD) a kék LED-ben lévő GaN filmek epitaxiális növekedésének fő technológiája. Előnye az egyszerű kezelés, a szabályozható növekedési sebesség és a GaN filmek nagy tisztasága. A MOCVD berendezés reakciókamrájának fontos elemeként a GaN film epitaxiális növekedéséhez használt csapágyalapnak rendelkeznie kell a magas hőmérséklet-állóság, az egyenletes hővezetőképesség, a jó kémiai stabilitás, az erős hősokkállóság stb. előnyeivel. A grafit anyag megfelel a fenti feltételeket.

A MOCVD berendezések egyik alapelemeként a grafit alap a szubsztrát hordozója és fűtőteste, amely közvetlenül meghatározza a filmanyag egyenletességét és tisztaságát, így minősége közvetlenül befolyásolja az epitaxiális lemez elkészítését, ugyanakkor. idővel, a felhasználások számának növekedésével és a munkakörülmények változásával a fogyóeszközökhöz tartozó nagyon könnyen viselhető.

Bár a grafit kiváló hővezető képességgel és stabilitással rendelkezik, jó előnye van a MOCVD berendezések alapelemeként, de a gyártási folyamat során a grafit korrodálja a port a korrozív gázok és fémorganikus anyagok maradéka, valamint a készülék élettartama miatt. a grafitbázis nagymértékben csökkenni fog. Ugyanakkor a lehulló grafitpor szennyezi a forgácsot.

A bevonat technológia megjelenése biztosítja a felületi porrögzítést, javítja a hővezető képességet és kiegyenlíti a hőeloszlást, ami a probléma megoldásának fő technológiája lett. A grafit alapnak a MOCVD berendezések használati környezetében, a grafit alapfelületi bevonatnak meg kell felelnie a következő jellemzőknek:

(1) A grafit alap teljesen becsomagolható, és a sűrűsége jó, különben a grafit alap könnyen korrodálódik a korrozív gázban.

(2) A grafittalp kombinációs szilárdsága nagy annak biztosítására, hogy a bevonat ne essen le könnyen több magas és alacsony hőmérsékletű ciklus után.

(3) Jó kémiai stabilitással rendelkezik, hogy elkerülje a bevonat meghibásodását magas hőmérsékleten és korrozív atmoszférában.

A SiC előnyei a korrózióállóság, a magas hővezetőképesség, a hősokkállóság és a nagy kémiai stabilitás, és jól működik GaN epitaxiális atmoszférában. Ráadásul a SiC hőtágulási együtthatója nagyon kevéssé különbözik a grafitétól, ezért a SiC a preferált anyag a grafitbázis felületi bevonására.

Jelenleg a közös SiC főként 3C, 4H és 6H típusú, és a különböző kristálytípusok SiC felhasználása eltérő. Például a 4H-SiC képes nagy teljesítményű eszközöket gyártani; A 6H-SiC a legstabilabb, és képes fotoelektromos eszközök gyártására; A GaN-hez hasonló szerkezete miatt a 3C-SiC felhasználható GaN epitaxiális réteg és SiC-GaN rádiófrekvenciás eszközök gyártására. A 3C-SiC β-SiC néven is ismert, és a β-SiC fontos felhasználási területe film- és bevonóanyag, így jelenleg a β-SiC a fő bevonóanyag.


Feladás időpontja: 2023-04-04
WhatsApp online csevegés!