Tapak grafit bersalut SiC biasanya digunakan untuk menyokong dan memanaskan substrat kristal tunggal dalam peralatan pemendapan wap kimia logam-organik (MOCVD). Kestabilan terma, keseragaman terma dan parameter prestasi lain asas grafit bersalut SiC memainkan peranan penting dalam kualiti pertumbuhan bahan epitaxial, jadi ia adalah komponen utama teras peralatan MOCVD.
Dalam proses pembuatan wafer, lapisan epitaxial selanjutnya dibina pada beberapa substrat wafer untuk memudahkan pembuatan peranti. Peranti pemancar cahaya LED biasa perlu menyediakan lapisan epitaxial GaA pada substrat silikon; Lapisan epitaxial SiC ditanam pada substrat SiC konduktif untuk pembinaan peranti seperti SBD, MOSFET, dll., untuk voltan tinggi, arus tinggi dan aplikasi kuasa lain; Lapisan epitaxial GaN dibina pada substrat SiC separa terlindung untuk terus membina HEMT dan peranti lain untuk aplikasi RF seperti komunikasi. Proses ini tidak dapat dipisahkan daripada peralatan CVD.
Dalam peralatan CVD, substrat tidak boleh diletakkan terus pada logam atau hanya diletakkan di atas tapak untuk pemendapan epitaxial, kerana ia melibatkan aliran gas (mendatar, menegak), suhu, tekanan, penetapan, penumpahan bahan pencemar dan aspek lain faktor pengaruh. Oleh itu, adalah perlu untuk menggunakan tapak, dan kemudian meletakkan substrat pada cakera, dan kemudian menggunakan teknologi CVD untuk pemendapan epitaxial pada substrat, iaitu asas grafit bersalut SiC (juga dikenali sebagai dulang).
Tapak grafit bersalut SiC biasanya digunakan untuk menyokong dan memanaskan substrat kristal tunggal dalam peralatan pemendapan wap kimia logam-organik (MOCVD). Kestabilan terma, keseragaman terma dan parameter prestasi lain asas grafit bersalut SiC memainkan peranan penting dalam kualiti pertumbuhan bahan epitaxial, jadi ia adalah komponen utama teras peralatan MOCVD.
Pemendapan wap kimia logam-organik (MOCVD) ialah teknologi arus perdana untuk pertumbuhan epitaxial filem GaN dalam LED biru. Ia mempunyai kelebihan operasi mudah, kadar pertumbuhan terkawal dan ketulenan tinggi filem GaN. Sebagai komponen penting dalam ruang tindak balas peralatan MOCVD, asas galas yang digunakan untuk pertumbuhan epitaxial filem GaN perlu mempunyai kelebihan rintangan suhu tinggi, kekonduksian terma seragam, kestabilan kimia yang baik, rintangan kejutan haba yang kuat, dll. Bahan grafit boleh memenuhi syarat di atas.
Sebagai salah satu komponen teras peralatan MOCVD, asas grafit adalah pembawa dan badan pemanasan substrat, yang secara langsung menentukan keseragaman dan ketulenan bahan filem, jadi kualitinya secara langsung mempengaruhi penyediaan lembaran epitaxial, dan pada masa yang sama masa, dengan peningkatan bilangan penggunaan dan perubahan keadaan kerja, ia adalah sangat mudah untuk dipakai, kepunyaan bahan habis pakai.
Walaupun grafit mempunyai kekonduksian dan kestabilan terma yang sangat baik, ia mempunyai kelebihan yang baik sebagai komponen asas peralatan MOCVD, tetapi dalam proses pengeluaran, grafit akan menghakis serbuk disebabkan oleh sisa gas menghakis dan organik logam, dan hayat perkhidmatan asas grafit akan sangat berkurangan. Pada masa yang sama, serbuk grafit yang jatuh akan menyebabkan pencemaran kepada cip.
Kemunculan teknologi salutan boleh menyediakan penetapan serbuk permukaan, meningkatkan kekonduksian terma, dan menyamakan pengagihan haba, yang telah menjadi teknologi utama untuk menyelesaikan masalah ini. Pangkalan grafit dalam persekitaran penggunaan peralatan MOCVD, salutan permukaan asas grafit harus memenuhi ciri-ciri berikut:
(1) Pangkalan grafit boleh dibalut sepenuhnya, dan ketumpatannya baik, jika tidak, asas grafit mudah terhakis dalam gas menghakis.
(2) Kekuatan gabungan dengan asas grafit adalah tinggi untuk memastikan salutan tidak mudah jatuh selepas beberapa kitaran suhu tinggi dan suhu rendah.
(3) Ia mempunyai kestabilan kimia yang baik untuk mengelakkan kegagalan salutan dalam suhu tinggi dan suasana menghakis.
SiC mempunyai kelebihan rintangan kakisan, kekonduksian haba yang tinggi, rintangan kejutan haba dan kestabilan kimia yang tinggi, dan boleh berfungsi dengan baik dalam suasana epitaxial GaN. Di samping itu, pekali pengembangan haba SiC berbeza sangat sedikit daripada grafit, jadi SiC ialah bahan pilihan untuk salutan permukaan asas grafit.
Pada masa ini, SiC biasa adalah terutamanya jenis 3C, 4H dan 6H, dan penggunaan SiC bagi jenis kristal yang berbeza adalah berbeza. Sebagai contoh, 4H-SiC boleh mengeluarkan peranti berkuasa tinggi; 6H-SiC adalah yang paling stabil dan boleh mengeluarkan peranti fotoelektrik; Kerana strukturnya yang serupa dengan GaN, 3C-SiC boleh digunakan untuk menghasilkan lapisan epitaxial GaN dan mengeluarkan peranti RF SiC-GaN. 3C-SiC juga biasanya dikenali sebagai β-SiC, dan penggunaan penting β-SiC adalah sebagai filem dan bahan salutan, jadi β-SiC kini merupakan bahan utama untuk salutan.
Masa siaran: Ogos-04-2023