GaN / GaAs CVD SiC жабындысымен қапталған эпитаксиалды сусцептор тасымалдаушысы

Негізгі конструкциясы өте қарапайым. Біз жоғары тығыздықтағы, изостатикалық графит өзегін пайдаланамыз және үстіне CVD арқылы қалың β-SiC қабатын өсіреміз. Бұл сізге графиттен қажетті жылу өткізгіштікті береді, ал SiC қабығы химиялық реакцияны басқарады. NH₃, H₂ және процестің басқа да кемшіліктері — жабын мұның бәрін астындағы графиттен алыс ұстайды. Нәтижесінде GaN, GaAs, Micro-LED, RF және қуатты жартылай өткізгіш фабрикаларында сақталатын бөлшек пайда болады.

Оларды нақты әлемде жұмыс істеуге не мәжбүр етеді?

Тазалық туралы: біз графит шикізатына аса мән бермейміз. Біз қолданатын изостатикалық маркалар бастапқыда таза болады, ал CVD SiC жабыны өте тығыз болады. Металл ластануы өте төмен, сондықтан оның жоғары тазалықтағы эпитаксиалды камераны ластауынан алаңдаудың қажеті жоқ.

Жылулық мінез-құлық та маңызды. Біз пластинаның бетінде біркелкі температураны көруі үшін жылулық профильді сәйкестендіруге күш саламыз. Жоғары температурада ұзақ уақыт жұмыс істейді, жылдам қыздыру және салқындату — сусцептор оның барлығында өлшемдік тұрақты болып қалады. Бұл консистенция қалыңдықтың біркелкілігінде және құрамды бақылаудан кейін жұмыс барысында көрінеді.

Химиялық шабуыл GaN MOCVD-дегі ең үлкен мәселе болуы мүмкін. Егер сіз бірнеше циклден кейін жалаңаш графит бөлшегінің тозып кеткенін көрген болсаңыз, менің не айтқым келгенін түсінесіз. SiC жабыны бұл динамиканы өзгертеді. Ол процесс газдарына әлдеқайда жақсы қарсылық көрсетеді және ескірген сайын материалды төкпейтіндіктен, камераның айналасында аз бөлшектер қалқып жүреді. Таза камера, жақсы өнімділік — бұл тікелей.

Механикалық тұрғыдан алғанда, жабын жабысып қалады. Біз жабыстыруға көп күш жұмсадық, сондықтан бөлшек термиялық соққыға ұшыраған кезде де көпіршіктер немесе қабыршақтар пайда болмайды. Тығыз CVD құрылымы да бұған көмектеседі. Пайдаланушылар көбінесе жабынсыз графитке қарағанда қызмет ету мерзімін бірнеше есе ұзақ көреді, бұл камераны тазалау және бөлшекті ауыстыру үшін аз уақытты қажет ететінін білдіреді.

Әдетте оларды қайдан табасыз?

GaN MOCVD және HVPE — жарықдиодты шамдар, қуат құрылғылары, радиожиілікті чиптер, микрожарықдиодты шамдар. Процесс температурасы 1000 °C-тан 1100 °C-қа дейін, бұл материалдық жүйе үшін ең қолайлы нүкте.

GaAs MOCVD — VCSEL, оптикалық байланыс лазерлері, инфрақызыл сенсорлар, РФ бөлшектері. Ұқсас термиялық талаптар, сәл өзгеше химия, таза, тұрақты тасымалдаушыға деген қажеттілік.

Жалпы жоғары температуралы жартылай өткізгіш құралдар — тек эпитаксистік реакторлардан басқа, олар тазалық пен термиялық тұрақтылық маңызды болатын пластина тасымалдаушы жинақтарында және термиялық аймақ компоненттерінде кездеседі.

Біз сапаны қалай тұрақты ұстаймыз

Сізде ең жақсы графит және ең жақсы жабын химиясы болуы мүмкін, бірақ егер процесс реттелмесе, бөлшек жұмыс істемейді. Біз графит маркаларын жылу өткізгіштікке, тығыздыққа және ұзақ мерзімді өлшемдік тұрақтылыққа негіздеп таңдаймыз. Содан кейін CVD қадамы әрбір дизайнға бейімделеді — әсіресе үлкен диаметрлі сусцепторлар немесе күрделі геометриясы бар кез келген нәрсе үшін маңызды. Мақсат - біркелкі жабу және мықты адгезия, жұқа дақтар немесе әлсіз жиектер болмауы.

Әрбір партия бірнеше бақылау нүктелерінен өтеді: жабын қалыңдығы, бетінің кедір-бұдырлығы, маңызды өлшемдері, тазалығы және жабынның жалпы тұтастығы. Бұл керемет емес, бірақ бөлшектердің санын азайтады және сізге жағымсыз тосынсыйларсыз процесті қайта жасауға мүмкіндік береді.

Неліктен жалаңаш графиттің орнына SiC жабынын таңдау керек?

Қарапайым тілмен айтқанда: жалаңаш графит жейді. SiC-мен қапталған графит жемейді. Нақтырақ айтқанда, сіз мынаны аласыз:

● Коррозиялы газдарға төзімділігі әлдеқайда жоғары

● Уақыт өте келе бөлшектердің пайда болуы әлдеқайда аз

● Ауыстыру алдындағы пайдалы қызмет мерзімі ұзағырақ

● Тұрақтырақ процесс жағдайлары

● Вафли өнімділігі жоғары және тұрақтырақ

Бұл тіркесім мағыналы - графит жылуды тасымалдайды, ал SiC химиялық заттарды қабылдайды. Құрама жартылай өткізгіш эпитаксияда бұл бекерден-бекер шешімге айналды.

Customization

Біз ешқашан бірдей бөлшекті екі рет құрастырмаймыз дерлік. Біз жеткізетін заттардың көпшілігі тапсырыс берушінің сызбасы бойынша жасалады немесе белгілі бір реактор моделіне бапталады. Біз мыналарды реттей аламыз:

● Вафли өлшемі және қалта орналасуы

● Қалталардың саны және орналасуы

● Тесік үлгілері және тесіктер

● Жалпы қалыңдығы

● Бетті өңдеуге қойылатын талаптар

Прототиптер де, өндіріс көлемі де жақсы — сізге бірнеше сынақ бөлшектері немесе тұрақты жеткізу қажет болса да, біз сізбен бірге жұмыс істейміз.

Жиі Қойылатын Сұрақтар

SiC жабыны бар сусцептор нақты не істейді?

Ол эпитаксиалды өсу кезінде пластиналарды ұстап тұрады, жылуды пластина бетіне біркелкі таратады және графитті коррозиялық процесс газдарынан қорғау үшін SiC қабатын пайдаланады.

Неге тек қапталмаған графитті қолданбасқа?

Қапталмаған графит ыстық аммиак және сутегі сияқты газдарда тым тез коррозияға ұшырайды. Бұл бөлшектердің пайда болуына, бөлшектердің қызмет ету мерзімін қысқартуына және шығымын төмендетуіне әкеледі. SiC жабыны осы үш мәселенің барлығын шешеді.

Оларды әртүрлі реакторларға арналған етіп құрастыруға бола ма?

Әрине. Біз сіз пайдаланып жатқан кез келген MOCVD немесе HVPE құралына сәйкес келетін өлшемдерді, қалта орналасуларын және тесіктердің үлгілерін бейімдейміз.

Олар қандай процестерге жарамды?

GaN жарықдиодты, қуатты және RF epi; Micro-LED; VCSEL және GaAs эпитаксиі — жоғары температурада таза, термиялық тұрақты тасымалдаушы қажет кез келген жерде.