Que sont les suscepteurs en graphite recouverts de SiC ?

Le plateau (base) qui supporte les plaquettes SiC, également connu sous le nom de "pompes funèbres"," est un composant essentiel des équipements de fabrication de semi-conducteurs. Et quel est exactement ce suscepteur qui porte les tranches ?

Au cours du processus de fabrication des plaquettes, les substrats doivent être en outre construits avec des couches épitaxiales pour la fabrication du dispositif. Les exemples typiques incluentÉmetteurs LED, qui nécessitent des couches épitaxiales de GaAs sur des substrats de silicium ; sur des substrats conducteurs SiC, des couches épitaxiales SiC sont cultivées pour des dispositifs tels que les SBD et les MOSFET, utilisés dans les applications haute tension et courant élevé ; sursubstrats SiC semi-isolants, les couches épitaxiales GaN sont construites pour construire des dispositifs tels que les HEMT, utilisés dans des applications RF telles que les communications. Ce processus repose fortement sur l'équipement CVD.

Dans les équipements CVD, les substrats ne peuvent pas être placés directement sur du métal ou sur une simple base pour le dépôt épitaxial, car cela implique divers facteurs d'influence tels que la direction du flux de gaz (horizontal, vertical), la température, la pression, la stabilité et l'élimination des contaminants. Par conséquent, une base sur laquelle le substrat est placé est nécessaire avant d'utiliser la technologie CVD pour déposer des couches épitaxiales sur le substrat. Cette base est connue sous le nom deRécepteur en graphite recouvert de SiC(également appelé base/plateau/support).

Les suscepteurs en graphite recouverts de SiC sont couramment utilisés dans les équipements de dépôt chimique en phase vapeur organométallique (MOCVD) pour soutenir et chauffer des substrats monocristallins. La stabilité thermique et l'uniformité des suscepteurs en graphite revêtus de SiC jouent un rôle crucial dans la détermination de la qualité de la croissance du matériau épitaxial, ce qui en fait des composants essentiels des équipements MOCVD.

La technologie MOCVD est actuellement la technique dominante pour la croissance de l'épitaxie en couches minces de GaN dans la production de LED bleues. Il offre des avantages tels qu'un fonctionnement simple, un taux de croissance contrôlable et une grande pureté des films minces de GaN produits. Les suscepteurs utilisés pour la croissance épitaxiale de couches minces de GaN, en tant que composant important à l'intérieur de la chambre de réaction de l'équipement MOCVD, doivent avoir une résistance aux températures élevées, une conductivité thermique uniforme, une bonne stabilité chimique et une forte résistance aux chocs thermiques. Les matériaux graphite peuvent répondre à ces exigences.

Les suscepteurs en graphite sont l'un des composants essentiels des équipements MOCVD et servent de supports et d'émetteurs de chaleur pour les tranches de substrat, influençant directement l'uniformité et la pureté des matériaux en couches minces. Par conséquent, leur qualité affecte directement la préparation des Epi-Wafers. Cependant, pendant la production, le graphite peut se corroder et se dégrader en raison de la présence de gaz corrosifs et de composés organométalliques résiduels, réduisant considérablement la durée de vie des suscepteurs de graphite. De plus, la poudre de graphite tombée peut provoquer une contamination des copeaux.

L'émergence de la technologie de revêtement apporte une solution à ce problème en assurant une fixation de la poudre en surface, une conductivité thermique améliorée et une répartition équilibrée de la chaleur. Le revêtement sur la surface des suscepteurs en graphite utilisés dans l'environnement des équipements MOCVD doit posséder les caractéristiques suivantes :

1. La capacité d'entourer entièrement la base de graphite avec une bonne densité, car le suscepteur en graphite est sensible à la corrosion dans des environnements gazeux corrosifs.

2. Liaison forte avec le suscepteur en graphite pour garantir que le revêtement ne se détache pas facilement après plusieurs cycles à haute et basse température.

3. Excellente stabilité chimique pour empêcher le revêtement de devenir inefficace dans des atmosphères à haute température et corrosives. Le SiC possède des avantages tels qu'une résistance à la corrosion, une conductivité thermique élevée, une résistance aux chocs thermiques et une stabilité chimique élevée, ce qui le rend idéal pour travailler dans des atmosphères épitaxiales GaN. De plus, le coefficient de dilatation thermique du SiC est très proche de celui du graphite, ce qui en fait le matériau privilégié pour revêtir la surface des suscepteurs en graphite.

Semicorex fabrique des suscepteurs en graphite à revêtement CVD SiC, produisant des pièces SiC personnalisées, telles que des bateaux à plaquettes, des palettes en porte-à-faux, des tubes, etc. Si vous avez des questions ou avez besoin de détails supplémentaires, n'hésitez pas à nous contacter.

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