Qu'est-ce qu'un suscepteur en graphite revêtu de SiC ?

Afin de présenter leRécepteur en graphite recouvert de SiC, il est important de comprendre son application. Lors de la fabrication de dispositifs, des couches épitaxiales supplémentaires doivent être construites sur certains substrats de tranches. Par exemple, les dispositifs électroluminescents à LED nécessitent la préparation de couches épitaxiales de GaAs sur des substrats de silicium ; alors que la croissance de la couche SiC sur les substrats SiC est nécessaire, la couche épitaxiale aide à construire des dispositifs pour des applications de puissance telles que la haute tension et le courant élevé, par exemple SBD, MOSFET, etc. À l'inverse, la couche épitaxiale GaN est construite sur le SiC semi-isolant. substrat pour construire davantage de dispositifs tels que le HEMT pour des applications radiofréquence telles que les communications. Pour ce faire, unÉquipement CVD(entre autres méthodes techniques) est nécessaire. Cet équipement peut déposer les éléments des groupes III et II et les éléments des groupes V et VI comme matériaux sources de croissance sur la surface du substrat.

DansÉquipement CVD, le substrat ne peut pas être posé directement sur du métal ou simplement posé sur un support pour dépôt épitaxial. En effet, la direction du flux de gaz (horizontal, vertical), la température, la pression, la fixation, l'élimination des contaminants, etc. sont autant de facteurs qui peuvent influencer le processus. Par conséquent, un suscepteur est nécessaire à l'endroit où le substrat est placé sur le disque, puis la technologie CVD est utilisée pour effectuer un dépôt épitaxial sur le substrat. Ce suscepteur est un suscepteur en graphite recouvert de SiC (également appelé plateau).

Lerécepteur en graphiteest un élément crucial dansÉquipement MOCVD. Il agit comme support et élément chauffant du substrat. Sa stabilité thermique, son uniformité et d'autres paramètres de performances sont des facteurs importants qui déterminent la qualité de la croissance du matériau épitaxial et affectent directement l'uniformité et la pureté du matériau en couche mince. Par conséquent, la qualité durécepteur en graphiteest vital dans la préparation des plaquettes épitaxiales. Cependant, en raison de la nature consommable du suscepteur et des conditions de travail changeantes, il se perd facilement.

Le graphite possède une excellente conductivité thermique et une excellente stabilité, ce qui en fait un composant de base idéal pourÉquipement MOCVD. Cependant, le graphite pur est confronté à certains défis. Pendant la production, les gaz corrosifs résiduels et les matières organiques métalliques peuvent provoquer la corrosion et la poudrerie du suscepteur, réduisant ainsi considérablement sa durée de vie. De plus, la chute de poudre de graphite peut polluer la puce. Ces problèmes doivent donc être résolus lors du processus de préparation de la base.

La technologie de revêtement est un processus qui peut être utilisé pour fixer la poudre sur des surfaces, améliorer la conductivité thermique et répartir uniformément la chaleur. Cette technologie est devenue le principal moyen de résoudre ce problème. En fonction de l'environnement d'application et des exigences d'utilisation de la base en graphite, le revêtement de surface doit avoir les caractéristiques suivantes :

1. Haute densité et emballage complet : la base en graphite se trouve dans un environnement de travail corrosif à haute température et la surface doit être entièrement recouverte. Le revêtement doit également avoir une bonne densité pour assurer une bonne protection.

2. Bonne planéité de la surface : étant donné que la base en graphite utilisée pour la croissance monocristalline nécessite une planéité de surface élevée, la planéité d'origine de la base doit être maintenue après la préparation du revêtement. Cela signifie que la surface du revêtement doit être uniforme.

3. Bonne force de liaison : réduire la différence de coefficient de dilatation thermique entre la base en graphite et le matériau de revêtement peut améliorer efficacement la force de liaison entre les deux. Après avoir subi des cycles thermiques à haute et basse température, le revêtement n'est pas facile à craquer.

4. Conductivité thermique élevée : la croissance de copeaux de haute qualité nécessite une chaleur rapide et uniforme de la base en graphite. Par conséquent, le matériau de revêtement doit avoir une conductivité thermique élevée.

5. Point de fusion élevé, résistance à haute température à l'oxydation et résistance à la corrosion : le revêtement doit être capable de fonctionner de manière stable dans des environnements de travail à haute température et corrosifs.

Maintenant,Carbure de silicium (SiC)est le matériau préféré pour le revêtement du graphite, en raison de ses performances exceptionnelles dans les environnements gazeux corrosifs et à haute température. De plus, son coefficient de dilatation thermique proche du graphite leur permet de former des liaisons solides. En plus,Revêtement en carbure de tantale (TaC)C'est également un bon choix et il peut résister à des températures plus élevées (> 2000 ℃).

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