अर्धचालक भागहरू - SiC लेपित ग्रेफाइट आधार

SiC लेपित ग्रेफाइट आधारहरू सामान्यतया धातु-जैविक रासायनिक वाष्प निक्षेप (MOCVD) उपकरणहरूमा एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटहरूलाई समर्थन गर्न र तताउन प्रयोग गरिन्छ। थर्मल स्थिरता, थर्मल एकरूपता र SiC लेपित ग्रेफाइट आधारको अन्य प्रदर्शन प्यारामिटरहरूले एपिटेक्सियल सामग्रीको वृद्धिको गुणस्तरमा निर्णायक भूमिका खेल्छ, त्यसैले यो MOCVD उपकरणको मुख्य प्रमुख घटक हो।

वेफर निर्माणको प्रक्रियामा, उपकरणहरूको निर्माणलाई सहज बनाउन केही वेफर सब्सट्रेटहरूमा एपिटेक्सियल तहहरू थप निर्माण गरिन्छ। विशिष्ट LED प्रकाश उत्सर्जन गर्ने उपकरणहरूले सिलिकन सब्सट्रेटहरूमा GaAs को एपिटेक्सियल तहहरू तयार गर्न आवश्यक छ; SiC epitaxial लेयर उच्च भोल्टेज, उच्च वर्तमान र अन्य पावर अनुप्रयोगहरूको लागि SBD, MOSFET, आदि जस्ता उपकरणहरूको निर्माणको लागि प्रवाहकीय SiC सब्सट्रेटमा हुर्किन्छ; GaN epitaxial लेयर अर्ध-इन्सुलेटेड SiC सब्सट्रेटमा HEMT र संचार जस्ता RF अनुप्रयोगहरूको लागि अन्य उपकरणहरू निर्माण गर्न निर्माण गरिएको छ। यो प्रक्रिया CVD उपकरणबाट अविभाज्य छ।

CVD उपकरणहरूमा, सब्सट्रेटलाई सीधा धातुमा राख्न सकिँदैन वा केवल एपिटेक्सियल डिपोजिसनको लागि आधारमा राख्न सकिँदैन, किनभने यसले ग्यास प्रवाह (तेर्सो, ठाडो), तापक्रम, दबाब, फिक्सेसन, प्रदूषकहरूको बहाव र अन्य पक्षहरू समावेश गर्दछ। प्रभाव कारकहरू। त्यसकारण, आधार प्रयोग गर्न आवश्यक छ, र त्यसपछि डिस्कमा सब्सट्रेट राख्नुहोस्, र त्यसपछि सब्सट्रेटमा एपिटेक्सियल डिपोजिसन गर्न CVD टेक्नोलोजी प्रयोग गर्नुहोस्, जुन SiC लेपित ग्रेफाइट आधार हो (ट्रे पनि भनिन्छ)।

SiC लेपित ग्रेफाइट आधारहरू सामान्यतया धातु-जैविक रासायनिक वाष्प निक्षेप (MOCVD) उपकरणहरूमा एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटहरूलाई समर्थन गर्न र तताउन प्रयोग गरिन्छ। थर्मल स्थिरता, थर्मल एकरूपता र SiC लेपित ग्रेफाइट आधारको अन्य प्रदर्शन प्यारामिटरहरूले एपिटेक्सियल सामग्रीको वृद्धिको गुणस्तरमा निर्णायक भूमिका खेल्छ, त्यसैले यो MOCVD उपकरणको मुख्य प्रमुख घटक हो।

धातु-जैविक रासायनिक वाष्प निक्षेप (MOCVD) निलो एलईडीमा GaN फिल्महरूको एपिटेक्सियल वृद्धिको लागि मुख्यधारा प्रविधि हो। यसमा सरल सञ्चालन, नियन्त्रणयोग्य वृद्धि दर र GaN चलचित्रहरूको उच्च शुद्धताका फाइदाहरू छन्। MOCVD उपकरणको प्रतिक्रिया कक्षमा एक महत्त्वपूर्ण घटकको रूपमा, GaN फिल्म एपिटेक्सियल वृद्धिको लागि प्रयोग गरिएको असर आधारमा उच्च तापमान प्रतिरोध, समान थर्मल चालकता, राम्रो रासायनिक स्थिरता, बलियो थर्मल झटका प्रतिरोध, इत्यादिका फाइदाहरू हुनु आवश्यक छ। ग्रेफाइट सामग्री पूरा गर्न सक्छ। माथिका सर्तहरू।

MOCVD उपकरणको मुख्य कम्पोनेन्टहरू मध्ये एकको रूपमा, ग्रेफाइट आधार सब्सट्रेटको वाहक र तताउने शरीर हो, जसले फिल्म सामग्रीको एकरूपता र शुद्धतालाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ, त्यसैले यसको गुणस्तरले एपिटेक्सियल शीटको तयारीलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ, र उही रूपमा। समय, प्रयोगको संख्याको वृद्धि र काम गर्ने अवस्थाको परिवर्तनको साथ, यो लगाउन धेरै सजिलो छ, उपभोग्य वस्तुहरूसँग सम्बन्धित।

यद्यपि ग्रेफाइटमा उत्कृष्ट थर्मल चालकता र स्थिरता छ, MOCVD उपकरणको आधारभूत घटकको रूपमा यसको राम्रो फाइदा छ, तर उत्पादन प्रक्रियामा, ग्रेफाइटले संक्षारक ग्याँसहरू र धातुका अर्गानिकहरूको अवशेषको कारणले पाउडरलाई क्षरण गर्नेछ, र यसको सेवा जीवन। ग्रेफाइट आधार धेरै कम हुनेछ। एकै समयमा, गिरने ग्रेफाइट पाउडरले चिपमा प्रदूषण निम्त्याउँछ।

कोटिंग टेक्नोलोजीको उदयले सतहको पाउडर फिक्सेसन प्रदान गर्न सक्छ, थर्मल चालकता बढाउन सक्छ, र गर्मी वितरणलाई समान बनाउन सक्छ, जुन यो समस्या समाधान गर्ने मुख्य प्रविधि भएको छ। MOCVD उपकरणमा ग्रेफाइट आधार प्रयोग वातावरण, ग्रेफाइट आधार सतह कोटिंग निम्न विशेषताहरू पूरा गर्नुपर्छ:

(1) ग्रेफाइट आधार पूर्ण रूपमा बेरिएको हुन सक्छ, र घनत्व राम्रो छ, अन्यथा ग्रेफाइट आधार संक्षारक ग्याँस मा क्षरण गर्न सजिलो छ।

(२) धेरै उच्च तापक्रम र कम तापक्रम चक्र पछि कोटिंग खस्न सजिलो छैन भनेर सुनिश्चित गर्न ग्रेफाइट आधारसँग संयोजन शक्ति उच्च छ।

(3) उच्च तापमान र संक्षारक वातावरणमा कोटिंग विफलताबाट बच्न योसँग राम्रो रासायनिक स्थिरता छ।

SiC सँग जंग प्रतिरोध, उच्च थर्मल चालकता, थर्मल झटका प्रतिरोध र उच्च रासायनिक स्थिरता को फाइदाहरू छन्, र GaN epitaxial वातावरणमा राम्रोसँग काम गर्न सक्छ। थप रूपमा, SiC को थर्मल विस्तार गुणांक ग्रेफाइटको भन्दा धेरै थोरै फरक छ, त्यसैले SiC ग्रेफाइट आधारको सतह कोटिंगको लागि मनपर्ने सामग्री हो।

वर्तमानमा, सामान्य SiC मुख्यतया 3C, 4H र 6H प्रकार हो, र विभिन्न क्रिस्टल प्रकारहरूको SiC प्रयोगहरू फरक छन्। उदाहरण को लागी, 4H-SiC ले उच्च शक्ति यन्त्रहरु निर्माण गर्न सक्छ; 6H-SiC सबैभन्दा स्थिर छ र फोटोइलेक्ट्रिक उपकरणहरू निर्माण गर्न सक्छ; GaN सँग मिल्दोजुल्दो संरचनाको कारण, 3C-SiC लाई GaN एपिटेक्सियल लेयर उत्पादन गर्न र SiC-GaN RF उपकरणहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। 3C-SiC लाई सामान्यतया β-SiC को रूपमा पनि चिनिन्छ, र β-SiC को महत्त्वपूर्ण प्रयोग फिल्म र कोटिंग सामग्रीको रूपमा हो, त्यसैले β-SiC हाल कोटिंगको लागि मुख्य सामग्री हो।