ตัวรับกราไฟท์เคลือบ SiC คืออะไร

ถาด (ฐาน) ที่รองรับเวเฟอร์ SiC หรือที่เรียกว่า "สัปเหร่อ," เป็นองค์ประกอบหลักของอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และตัวรับที่บรรทุกเวเฟอร์นี้คืออะไรกันแน่

ในกระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์ พื้นผิวจะต้องถูกสร้างขึ้นเพิ่มเติมด้วยชั้นเอปิเทกเซียลสำหรับการผลิตอุปกรณ์ ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ตัวส่งสัญญาณ LEDซึ่งต้องใช้ชั้น epitaxis ของ GaAs ที่ด้านบนของพื้นผิวซิลิกอน บนพื้นผิว SiC ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ชั้น epitaxis ของ SiC จะถูกสร้างขึ้นสำหรับอุปกรณ์ เช่น SBD และ MOSFET ที่ใช้ในงานไฟฟ้าแรงสูงและกระแสสูง บนพื้นผิว SiC กึ่งฉนวน, เลเยอร์อีปิแอกเชียล GaN ถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างอุปกรณ์ เช่น HEMT ที่ใช้ในแอปพลิเคชัน RF เช่น การสื่อสาร กระบวนการนี้อาศัยอุปกรณ์ CVD เป็นอย่างมาก

ในอุปกรณ์ CVD ไม่สามารถวางซับสเตรตบนโลหะหรือฐานธรรมดาสำหรับการสะสมของอีพิเทแอกเซียลได้โดยตรง เนื่องจากมีปัจจัยที่มีอิทธิพลหลายอย่าง เช่น ทิศทางการไหลของก๊าซ (แนวนอน แนวตั้ง) อุณหภูมิ ความดัน ความเสถียร และการกำจัดสิ่งปนเปื้อน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีฐานสำหรับวางซับสเตรตก่อนที่จะใช้เทคโนโลยี CVD เพื่อฝากชั้นเอพิแทกเซียลไว้บนซับสเตรต ฐานนี้เรียกว่ากตัวรับกราไฟท์เคลือบ SiC(เรียกอีกอย่างว่าฐาน/ถาด/ส่วนรองรับ)

ตัวรับกราไฟท์เคลือบ SiC มักใช้ในอุปกรณ์การสะสมไอสารเคมีโลหะอินทรีย์ (MOCVD) เพื่อรองรับและให้ความร้อนแก่ซับสเตรตผลึกเดี่ยว ความเสถียรทางความร้อนและความสม่ำเสมอของตัวรับกราไฟท์ที่เคลือบ SiC มีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณภาพของการเติบโตของวัสดุอีปิแอกเซียล ทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์ MOCVD

ปัจจุบันเทคโนโลยี MOCVD เป็นเทคนิคกระแสหลักในการปลูก epitaxy แบบฟิล์มบางของ GaN ในการผลิต LED สีฟ้า มีข้อได้เปรียบ เช่น การดำเนินงานที่เรียบง่าย อัตราการเติบโตที่ควบคุมได้ และความบริสุทธิ์สูงของฟิล์มบาง GaN ที่ผลิต ตัวรับที่ใช้สำหรับการเจริญเติบโตของเยื่อบุผิวแบบฟิล์มบาง GaN ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญภายในห้องปฏิกิริยาของอุปกรณ์ MOCVD นั้น จำเป็นต้องมีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง มีการนำความร้อนสม่ำเสมอ มีความเสถียรทางเคมีที่ดี และทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน วัสดุกราไฟท์สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้

ตัวรับกราไฟท์เป็นหนึ่งในส่วนประกอบหลักในอุปกรณ์ MOCVD และทำหน้าที่เป็นตัวพาและตัวปล่อยความร้อนสำหรับเวเฟอร์ซับสเตรต ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสม่ำเสมอและความบริสุทธิ์ของวัสดุฟิล์มบาง ดังนั้นคุณภาพจึงส่งผลโดยตรงต่อการเตรียม Epi-Wafers อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการผลิต กราไฟท์สามารถสึกกร่อนและเสื่อมสภาพได้เนื่องจากมีก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและสารประกอบโลหะอินทรีย์ที่ตกค้าง ส่งผลให้อายุการใช้งานของตัวรับกราไฟท์ลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ ผงกราไฟท์ที่ตกลงมายังทำให้เกิดการปนเปื้อนบนเศษอีกด้วย

การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีการเคลือบช่วยแก้ปัญหานี้ด้วยการตรึงผงพื้นผิว การนำความร้อนที่เพิ่มขึ้น และการกระจายความร้อนที่สมดุล การเคลือบบนพื้นผิวตัวรับกราไฟท์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมของอุปกรณ์ MOCVD ควรมีลักษณะดังต่อไปนี้:

1. ความสามารถในการปิดฐานกราไฟท์อย่างสมบูรณ์ด้วยความหนาแน่นที่ดี เนื่องจากตัวรับกราไฟท์ไวต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมของก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

2. การยึดเกาะอย่างแน่นหนากับตัวรับกราไฟท์เพื่อให้แน่ใจว่าการเคลือบจะไม่หลุดออกง่ายหลังจากรอบที่อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำหลายครั้ง

3. ความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยมเพื่อป้องกันไม่ให้สารเคลือบไม่มีประสิทธิภาพในบรรยากาศที่มีอุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อน SiC มีข้อดีต่างๆ เช่น ความต้านทานการกัดกร่อน ค่าการนำความร้อนสูง ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน และความเสถียรทางเคมีสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานในบรรยากาศแบบ epitaxis ของ GaN นอกจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของ SiC ยังใกล้เคียงกับค่าของกราไฟท์มาก ทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการใช้ในการเคลือบพื้นผิวตัวรับของกราไฟท์

Semicorex ประดิษฐ์ตัวรับกราไฟท์เคลือบ CVD SiC โดยผลิตชิ้นส่วน SiC แบบกำหนดเอง เช่น เรือเวเฟอร์ ไม้พายคานยื่น ท่อ ฯลฯ หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com