Bagian semikonduktor – dasar grafit berlapis SiC

Basis grafit berlapis SiC biasanya digunakan untuk mendukung dan memanaskan substrat kristal tunggal dalam peralatan deposisi uap kimia logam-organik (MOCVD). Stabilitas termal, keseragaman termal, dan parameter kinerja lainnya dari basis grafit berlapis SiC memainkan peran yang menentukan dalam kualitas pertumbuhan material epitaksi, sehingga merupakan komponen kunci inti peralatan MOCVD.

Dalam proses pembuatan wafer, lapisan epitaksi selanjutnya dibangun pada beberapa substrat wafer untuk memfasilitasi pembuatan perangkat. Perangkat pemancar cahaya LED pada umumnya perlu menyiapkan lapisan epitaksial GaA pada substrat silikon; Lapisan epitaksi SiC ditanam pada substrat SiC konduktif untuk konstruksi perangkat seperti SBD, MOSFET, dll., untuk aplikasi daya tegangan tinggi, arus tinggi, dan daya lainnya; Lapisan epitaksi GaN dibangun pada substrat SiC semi-terisolasi untuk selanjutnya membangun HEMT dan perangkat lain untuk aplikasi RF seperti komunikasi. Proses ini tidak terlepas dari peralatan CVD.

Pada peralatan CVD, substrat tidak dapat langsung ditempatkan pada logam atau hanya ditempatkan pada alas untuk pengendapan epitaksial, karena melibatkan aliran gas (horizontal, vertikal), suhu, tekanan, fiksasi, pelepasan polutan dan aspek lainnya. faktor-faktor yang mempengaruhi. Oleh karena itu, perlu menggunakan alas, kemudian menempatkan media pada cakram, dan kemudian menggunakan teknologi CVD untuk pengendapan epitaksi pada substrat, yaitu alas grafit berlapis SiC (juga dikenal sebagai baki).

 u_2998766916_2135527535&fm_253&fmt_auto&app_138&f_JPEG

Basis grafit berlapis SiC biasanya digunakan untuk mendukung dan memanaskan substrat kristal tunggal dalam peralatan deposisi uap kimia logam-organik (MOCVD). Stabilitas termal, keseragaman termal, dan parameter kinerja lainnya dari basis grafit berlapis SiC memainkan peran yang menentukan dalam kualitas pertumbuhan material epitaksi, sehingga merupakan komponen kunci inti peralatan MOCVD.

Deposisi uap kimia logam-organik (MOCVD) adalah teknologi utama untuk pertumbuhan epitaksi film GaN dalam LED biru. Ini memiliki keunggulan pengoperasian yang sederhana, laju pertumbuhan yang terkendali, dan kemurnian film GaN yang tinggi. Sebagai komponen penting dalam ruang reaksi peralatan MOCVD, basis bantalan yang digunakan untuk pertumbuhan epitaksi film GaN harus memiliki keunggulan ketahanan suhu tinggi, konduktivitas termal yang seragam, stabilitas kimia yang baik, ketahanan guncangan termal yang kuat, dll. Bahan grafit dapat memenuhi kondisi di atas.

Sebagai salah satu komponen inti peralatan MOCVD, basis grafit adalah pembawa dan badan pemanas substrat, yang secara langsung menentukan keseragaman dan kemurnian bahan film, sehingga kualitasnya secara langsung mempengaruhi persiapan lembaran epitaksial, dan pada saat yang sama. Seiring berjalannya waktu, seiring dengan bertambahnya jumlah kegunaan dan perubahan kondisi kerja, maka sangat mudah dipakai, termasuk dalam bahan habis pakai.

Meskipun grafit memiliki konduktivitas dan stabilitas termal yang sangat baik, namun memiliki keunggulan yang baik sebagai komponen dasar peralatan MOCVD, namun dalam proses produksinya, grafit akan menimbulkan korosi pada bubuk karena residu gas korosif dan logam organik, serta masa pakainya. basis grafit akan sangat berkurang. Pada saat yang sama, bubuk grafit yang jatuh akan menyebabkan polusi pada chip.

Munculnya teknologi pelapisan dapat memberikan fiksasi serbuk permukaan, meningkatkan konduktivitas termal, dan meratakan distribusi panas, yang telah menjadi teknologi utama untuk mengatasi masalah ini. Basis grafit dalam lingkungan penggunaan peralatan MOCVD, lapisan permukaan dasar grafit harus memenuhi karakteristik berikut:

(1) Basis grafit dapat dibungkus seluruhnya, dan kepadatannya baik, jika tidak, basis grafit mudah terkorosi dalam gas korosif.

(2) Kekuatan kombinasi dengan dasar grafit tinggi untuk memastikan bahwa lapisan tidak mudah rontok setelah beberapa siklus suhu tinggi dan suhu rendah.

(3) Memiliki stabilitas kimia yang baik untuk menghindari kegagalan pelapisan pada suhu tinggi dan atmosfer korosif.

SiC memiliki keunggulan ketahanan korosi, konduktivitas termal yang tinggi, ketahanan guncangan termal, dan stabilitas kimia yang tinggi, serta dapat bekerja dengan baik di atmosfer epitaksi GaN. Selain itu, koefisien muai panas SiC sangat sedikit berbeda dengan grafit, sehingga SiC adalah bahan pilihan untuk pelapis permukaan dasar grafit.

Saat ini, SiC yang umum terutama adalah tipe 3C, 4H dan 6H, dan penggunaan SiC dari jenis kristal yang berbeda juga berbeda. Misalnya, 4H-SiC dapat memproduksi perangkat berdaya tinggi; 6H-SiC adalah yang paling stabil dan dapat memproduksi perangkat fotolistrik; Karena strukturnya mirip dengan GaN, 3C-SiC dapat digunakan untuk memproduksi lapisan epitaksi GaN dan memproduksi perangkat RF SiC-GaN. 3C-SiC juga biasa dikenal sebagai β-SiC, dan kegunaan penting dari β-SiC adalah sebagai bahan film dan pelapis, sehingga β-SiC saat ini menjadi bahan utama pelapis.


Waktu posting: 04 Agustus-2023
Obrolan Daring WhatsApp!