Графитовые основы с покрытием SiC обычно используются для поддержки и нагрева монокристаллических подложек в оборудовании для химического осаждения металлоорганических соединений (MOCVD). Термическая стабильность, термическая однородность и другие рабочие параметры графитовой основы с покрытием SiC играют решающую роль в качестве эпитаксиального роста материала, поэтому это основной ключевой компонент оборудования MOCVD.
В процессе производства пластин на некоторых подложках пластин дополнительно создаются эпитаксиальные слои, чтобы облегчить производство устройств. Типичные светодиодные светоизлучающие устройства требуют подготовки эпитаксиальных слоев GaAs на кремниевых подложках; Эпитаксиальный слой SiC выращивается на проводящей подложке SiC для создания таких устройств, как SBD, MOSFET и т. д., предназначенных для высокого напряжения, сильного тока и других силовых приложений; Эпитаксиальный слой GaN создается на полуизолированной подложке SiC для дальнейшего создания HEMT и других устройств для радиочастотных приложений, таких как связь. Этот процесс неотделим от оборудования CVD.
В оборудовании CVD подложку нельзя размещать непосредственно на металле или просто размещать на основе для эпитаксиального осаждения, поскольку она включает в себя поток газа (горизонтальный, вертикальный), температуру, давление, фиксацию, выделение загрязняющих веществ и другие аспекты. факторы влияния. Поэтому необходимо использовать основу, а затем поместить подложку на диск, а затем использовать технологию CVD для эпитаксиального осаждения на подложку, которая представляет собой графитовую основу с покрытием SiC (также известную как лоток).
Графитовые основы с покрытием SiC обычно используются для поддержки и нагрева монокристаллических подложек в оборудовании для химического осаждения металлоорганических соединений (MOCVD). Термическая стабильность, термическая однородность и другие рабочие параметры графитовой основы с покрытием SiC играют решающую роль в качестве эпитаксиального роста материала, поэтому это основной ключевой компонент оборудования MOCVD.
Химическое осаждение металлоорганических соединений (MOCVD) является основной технологией эпитаксиального роста пленок GaN в синих светодиодах. Его преимущества заключаются в простоте эксплуатации, контролируемой скорости роста и высокой чистоте пленок GaN. Являясь важным компонентом реакционной камеры оборудования MOCVD, основание подшипника, используемое для эпитаксиального выращивания пленки GaN, должно обладать такими преимуществами, как устойчивость к высоким температурам, равномерная теплопроводность, хорошая химическая стабильность, высокая термостойкость и т. д. Графитовый материал может соответствовать требованиям вышеуказанные условия.
Графитовая основа, как один из основных компонентов оборудования MOCVD, является несущим и нагревательным телом подложки, что напрямую определяет однородность и чистоту материала пленки, поэтому ее качество напрямую влияет на подготовку эпитаксиального листа и в то же время время, с увеличением количества использований и изменением условий работы, очень легко изнашивается, относится к расходным материалам.
Хотя графит обладает превосходной теплопроводностью и стабильностью, он имеет хорошее преимущество в качестве базового компонента оборудования MOCVD, но в процессе производства графит разъедает порошок из-за остатков агрессивных газов и металлической органики, а также сокращает срок службы графитовая основа будет значительно уменьшена. В то же время падающий графитовый порошок приведет к загрязнению чипа.
Появление технологии нанесения покрытий способно обеспечить фиксацию порошка на поверхности, повысить теплопроводность и выровнять распределение тепла, что стало основной технологией решения этой проблемы. Графитовая основа в среде использования оборудования MOCVD, покрытие поверхности графитовой основы должно соответствовать следующим характеристикам:
(1) Графитовая основа может быть полностью обернута, плотность хорошая, в противном случае графитовая основа легко подвергнется коррозии в агрессивном газе.
(2) Прочность сочетания с графитовой основой высока, что гарантирует, что покрытие будет нелегко отвалиться после нескольких циклов высокой и низкой температуры.
(3) Он обладает хорошей химической стабильностью, что позволяет избежать разрушения покрытия при высоких температурах и агрессивной атмосфере.
Карбид кремния обладает такими преимуществами, как коррозионная стойкость, высокая теплопроводность, термостойкость и высокая химическая стабильность, а также может хорошо работать в эпитаксиальной атмосфере GaN. Кроме того, коэффициент теплового расширения SiC очень мало отличается от коэффициента теплового расширения графита, поэтому SiC является предпочтительным материалом для поверхностного покрытия графитовой основы.
В настоящее время распространенный SiC в основном относится к типам 3C, 4H и 6H, а использование различных типов кристаллов SiC различно. Например, из 4H-SiC можно производить устройства высокой мощности; 6H-SiC является наиболее стабильным и может использоваться для изготовления фотоэлектрических устройств; Благодаря своей структуре, схожей с GaN, 3C-SiC можно использовать для создания эпитаксиального слоя GaN и изготовления радиочастотных устройств SiC-GaN. 3C-SiC также широко известен как β-SiC, а β-SiC широко используется в качестве материала для пленок и покрытий, поэтому β-SiC в настоящее время является основным материалом для покрытия.
Время публикации: 04 августа 2023 г.