¿Qué son los susceptores de grafito recubiertos de SiC?

La bandeja (base) que soporta las obleas de SiC, también conocida como "enterrador," es un componente central de los equipos de fabricación de semiconductores. ¿Y qué es exactamente este susceptor que transporta las obleas?

En el proceso de fabricación de obleas, los sustratos deben construirse además con capas epitaxiales para la fabricación del dispositivo. Los ejemplos típicos incluyenemisores LED, que requieren capas epitaxiales de GaAs sobre sustratos de silicio; sobre sustratos conductores de SiC, se cultivan capas epitaxiales de SiC para dispositivos como SBD y MOSFET, utilizados en aplicaciones de alto voltaje y alta corriente; ensustratos de SiC semiaislantes, las capas epitaxiales de GaN se construyen para construir dispositivos como HEMT, utilizados en aplicaciones de RF como las comunicaciones. Este proceso depende en gran medida de equipos CVD.

En los equipos CVD, los sustratos no se pueden colocar directamente sobre metal o una base simple para la deposición epitaxial, ya que implica varios factores que influyen, como la dirección del flujo de gas (horizontal, vertical), la temperatura, la presión, la estabilidad y la eliminación de contaminantes. Por lo tanto, se necesita una base sobre la cual se coloca el sustrato antes de utilizar la tecnología CVD para depositar capas epitaxiales sobre el sustrato. Esta base se conoce comoReceptor de grafito recubierto de SiC(también llamado base/bandeja/portador).

Los susceptores de grafito recubiertos de SiC se utilizan comúnmente en equipos de deposición química de vapor metalorgánico (MOCVD) para soportar y calentar sustratos monocristalinos. La estabilidad térmica y la uniformidad de los susceptores de grafito recubiertos de SiC desempeñan un papel crucial en la determinación de la calidad del crecimiento del material epitaxial, lo que los convierte en componentes críticos de los equipos MOCVD.

La tecnología MOCVD es actualmente la técnica principal para cultivar epitaxia de película delgada de GaN en la producción de LED azules. Ofrece ventajas como un funcionamiento sencillo, una tasa de crecimiento controlable y una alta pureza de las películas finas de GaN producidas. Los susceptores utilizados para el crecimiento epitaxial de película delgada de GaN, como componente importante dentro de la cámara de reacción del equipo MOCVD, deben tener resistencia a altas temperaturas, conductividad térmica uniforme, buena estabilidad química y fuerte resistencia al choque térmico. Los materiales de grafito pueden cumplir estos requisitos.

Los susceptores de grafito son uno de los componentes principales de los equipos MOCVD y sirven como portadores y emisores de calor para obleas de sustrato, lo que influye directamente en la uniformidad y pureza de los materiales de película delgada. En consecuencia, su calidad afecta directamente a la preparación de Epi-Wafers. Sin embargo, durante la producción, el grafito puede corroerse y degradarse debido a la presencia de gases corrosivos y compuestos metalorgánicos residuales, lo que reduce significativamente la vida útil de los susceptores de grafito. Además, el polvo de grafito caído puede provocar contaminación en las virutas.

La aparición de la tecnología de recubrimiento proporciona una solución a este problema al proporcionar fijación del polvo en la superficie, conductividad térmica mejorada y distribución equilibrada del calor. El recubrimiento de la superficie de los susceptores de grafito utilizados en el entorno del equipo MOCVD debe poseer las siguientes características:

1. La capacidad de encerrar completamente la base de grafito con buena densidad, ya que el susceptor de grafito es susceptible a la corrosión en ambientes con gases corrosivos.

2. Fuerte unión con el susceptor de grafito para garantizar que el recubrimiento no se desprenda fácilmente después de múltiples ciclos de alta y baja temperatura.

3. Excelente estabilidad química para evitar que el recubrimiento se vuelva ineficaz en atmósferas corrosivas y de alta temperatura. El SiC posee ventajas como resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica, resistencia al choque térmico y alta estabilidad química, lo que lo hace ideal para trabajar en atmósferas epitaxiales de GaN. Además, el coeficiente de expansión térmica del SiC es muy cercano al del grafito, lo que lo convierte en el material preferido para recubrir la superficie de los susceptores de grafito.

Semicorex fabrica susceptores de grafito recubiertos de SiC CVD y produce piezas de SiC personalizadas, como obleas, paletas en voladizo, tubos, etc. Si tiene alguna consulta o necesita detalles adicionales, no dude en ponerse en contacto con nosotros.

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