Bazele de grafit acoperite cu SiC sunt utilizate în mod obișnuit pentru a susține și a încălzi substraturile monocristaline în echipamentele de depunere în vapori chimică metalo-organică (MOCVD). Stabilitatea termică, uniformitatea termică și alți parametri de performanță ai bazei de grafit acoperite cu SiC joacă un rol decisiv în calitatea creșterii materialului epitaxial, deci este componenta cheie a echipamentului MOCVD.
În procesul de fabricare a plachetelor, straturile epitaxiale sunt construite în continuare pe unele substraturi de plachetă pentru a facilita fabricarea dispozitivelor. Dispozitivele obișnuite emițătoare de lumină cu LED-uri trebuie să pregătească straturi epitaxiale de GaAs pe substraturi de siliciu; Stratul epitaxial SiC este crescut pe substratul conductiv SiC pentru construcția de dispozitive precum SBD, MOSFET, etc., pentru aplicații de înaltă tensiune, curent ridicat și alte aplicații de putere; Stratul epitaxial GaN este construit pe un substrat SiC semi-izolat pentru a construi în continuare HEMT și alte dispozitive pentru aplicații RF, cum ar fi comunicațiile. Acest proces este inseparabil de echipamentul CVD.
În echipamentul CVD, substratul nu poate fi așezat direct pe metal sau pur și simplu așezat pe o bază pentru depunerea epitaxială, deoarece implică fluxul de gaz (orizontal, vertical), temperatură, presiune, fixare, deversare a poluanților și alte aspecte ale factorii de influență. Prin urmare, este necesar să folosiți o bază, apoi să plasați substratul pe disc și apoi să utilizați tehnologia CVD pentru depunerea epitaxială pe substrat, care este baza de grafit acoperită cu SiC (cunoscută și sub numele de tavă).
Bazele de grafit acoperite cu SiC sunt utilizate în mod obișnuit pentru a susține și a încălzi substraturile monocristaline în echipamentele de depunere în vapori chimică metalo-organică (MOCVD). Stabilitatea termică, uniformitatea termică și alți parametri de performanță ai bazei de grafit acoperite cu SiC joacă un rol decisiv în calitatea creșterii materialului epitaxial, deci este componenta cheie a echipamentului MOCVD.
Depunerea de vapori chimici metalo-organici (MOCVD) este tehnologia principală pentru creșterea epitaxială a filmelor GaN în LED albastru. Are avantajele funcționării simple, vitezei de creștere controlabile și purității ridicate a filmelor GaN. Ca o componentă importantă în camera de reacție a echipamentului MOCVD, baza de rulment utilizată pentru creșterea epitaxială a filmului GaN trebuie să aibă avantajele rezistenței la temperaturi ridicate, conductibilității termice uniforme, stabilității chimice bune, rezistenței puternice la șocuri termice etc. Materialul din grafit poate îndeplini conditiile de mai sus.
Fiind una dintre componentele de bază ale echipamentului MOCVD, baza de grafit este suportul și corpul de încălzire al substratului, care determină în mod direct uniformitatea și puritatea materialului film, astfel încât calitatea sa afectează direct pregătirea foii epitaxiale și, în același timp timp, odata cu cresterea numarului de utilizari si schimbarea conditiilor de lucru, este foarte usor de purtat, apartinand consumabilelor.
Deși grafitul are o conductivitate termică și o stabilitate excelente, are un avantaj bun ca componentă de bază a echipamentului MOCVD, dar în procesul de producție, grafitul va coroda pulberea din cauza reziduurilor de gaze corozive și organice metalice și a duratei de viață a baza de grafit va fi mult redusă. În același timp, căderea pulberii de grafit va cauza poluarea cipului.
Apariția tehnologiei de acoperire poate asigura fixarea pulberii la suprafață, poate îmbunătăți conductibilitatea termică și poate egaliza distribuția căldurii, care a devenit principala tehnologie pentru a rezolva această problemă. Baza de grafit în mediul de utilizare a echipamentului MOCVD, acoperirea suprafeței de bază de grafit trebuie să îndeplinească următoarele caracteristici:
(1) Baza de grafit poate fi înfășurată complet, iar densitatea este bună, altfel baza de grafit este ușor de corodat în gazul coroziv.
(2) Rezistența combinației cu baza de grafit este mare pentru a se asigura că stratul de acoperire nu poate cădea ușor după mai multe cicluri de temperatură ridicată și temperatură scăzută.
(3) Are o stabilitate chimică bună pentru a evita eșecul acoperirii la temperaturi ridicate și atmosferă corozivă.
SiC are avantajele rezistenței la coroziune, conductivității termice ridicate, rezistenței la șocuri termice și stabilității chimice ridicate și poate funcționa bine în atmosfera epitaxială GaN. În plus, coeficientul de dilatare termică al SiC diferă foarte puțin de cel al grafitului, astfel încât SiC este materialul preferat pentru acoperirea suprafeței bazei de grafit.
În prezent, SiC comun este în principal de tip 3C, 4H și 6H, iar utilizările SiC ale diferitelor tipuri de cristale sunt diferite. De exemplu, 4H-SiC poate fabrica dispozitive de mare putere; 6H-SiC este cel mai stabil și poate fabrica dispozitive fotoelectrice; Datorită structurii sale similare cu GaN, 3C-SiC poate fi utilizat pentru a produce stratul epitaxial GaN și pentru a produce dispozitive RF SiC-GaN. 3C-SiC este, de asemenea, cunoscut sub numele de β-SiC, iar o utilizare importantă a β-SiC este ca film și material de acoperire, astfel încât β-SiC este în prezent principalul material pentru acoperire.
Ora postării: Aug-04-2023