किन CVD SiC कोटिंग्स MOCVD ग्रेफाइट ससेप्टरहरूको लागि आवश्यक छ?

LED चिप निर्माणमा, MOCVD epitaxy ले उज्यालो दक्षता निर्धारण गर्ने कोर प्रक्रियाको रूपमा कार्य गर्दछ। उत्पादनको क्रममा, नीलमणि वा सिलिकन सब्सट्रेटहरू बोक्ने ग्रेफाइट ससेप्टरहरू बारम्बार थर्मल चक्र अन्तर्गत 1,000 डिग्री सेल्सियस तापक्रममा संक्षारक वायुमण्डल भित्र काम गर्छन्। तदनुसार, ग्रेफाइट ससेप्टरहरूको कार्यसम्पादनले एपिटेक्सी दक्षता, एपिटेक्सी एकरूपता र समाप्त यन्त्रहरूको अन्तिम उपजलाई प्रत्यक्ष प्रभाव पार्छ। ग्रेफाइट ससेप्टरहरूमा CVD SiC कोटिंग जम्मा गर्नु मुख्यधारा उद्योग समाधान भएको छ। यस लेखमा यस डिजाइनको पछाडिको तर्कलाई संक्षिप्त रूपमा विस्तार गरिएको छ।

अनकोटेड ग्रेफाइट ससेप्टरहरू प्रयोग गर्दा के हुन्छ?

ग्रेफाइटउच्च-तापमान समर्थनको लागि उत्कृष्ट सामग्री हो, यद्यपि यसमा तीनवटा अन्तर्निहित कमजोरीहरू छन् जुन MOCVD चेम्बरहरूमा तीव्र रूपमा बढ्दै गएको छ:

1. उच्च तापक्रममा रासायनिक क्षरण

MOCVD प्रक्रियाहरूले अमोनिया, हाइड्रोजन र धातु-जैविक पूर्ववर्तीहरू परिचय गर्दछ। जब ग्रेफाइट यी ग्यासहरूसँग लगभग 1,000 डिग्री सेल्सियसमा सम्पर्कमा आउँछ, हाइड्रोकार्बन र हाइड्रोजन साइनाइड पनि उत्पादन हुन्छ। यसले क्रमिक आयामी विचलनको साथ ग्रेफाइट सतहको निरन्तर जंग निम्त्याउँछ, र प्रतिक्रिया उपउत्पादनहरूले एपिटेक्सियल तहलाई दूषित गर्दछ।

2. छिद्रपूर्ण संरचनाबाट अशुद्धता निस्कने

ग्रेफाइटमा अन्तर्निहित असुरक्षित संरचना भएको हुनाले, अवशिष्ट धातु अशुद्धता, सोस्ने नमी र उत्पादनबाट अक्सिजन दोहोरिएको ताप चक्रमा बिस्तारै निस्कन्छ। प्रत्येक रिलीजले एपिटेक्सियल तहको पृष्ठभूमि अशुद्धता एकाग्रतामा उतार-चढाव ट्रिगर गर्दछ, जसले उपज वक्रहरूमा देखिने अस्पष्ट दोष बिन्दुहरू सिर्जना गर्नेछ।

3. थर्मल साइकलिंग अन्तर्गत पाउडरिंग र विकृति

MOCVD ससेप्टरहरूले दैनिक धेरै तताउने र शीतलन चक्रहरू पार गर्छन्। बेयर ग्रेफाइटले बारम्बार थर्मल झटका अन्तर्गत सतहका कणहरू बीचको बन्धन बल कम गर्दछ, जसको परिणामस्वरूप पाउडर शेडिङ हुन्छ। एपिटेक्सियल वेफर्समा खस्ने कार्बन कणहरूले घातक कण प्रदूषण निम्त्याउँछ।

छोटकरीमा, अनकोटेड ग्रेफाइट ससेप्टरहरूले अप्रत्याशित "अशुद्धता बम" को रूपमा कार्य गर्दछ जसले MOCVD चेम्बरहरू भित्र लगातार प्रदूषकहरू छोड्छ।

CVD SiC कोटिंगले के फाइदाहरू प्रदान गर्दछ?

सेमीकन्डक्टर उत्पादन प्रक्रियाहरू नैनोमिटर र एटोमिक-स्केल नोडहरूमा पनि अगाडि बढ्दै जाँदा, कण प्रदूषकहरू र धातुको आयनिक अशुद्धताहरू सहित सतह प्रदूषकहरू ट्रेस गर्नाले अन्तिम अर्धचालक उपकरणहरूलाई पूर्ण रूपमा गैर-कार्यकारी बनाउँदछ। यसले एपिटेक्सियल प्रक्रियाहरूमा प्रयोग हुने ग्रेफाइट ससेप्टरहरूमा धेरै कडा प्रदर्शन आवश्यकताहरू लागू गर्दछ। उन्नत रासायनिक वाष्प निक्षेप प्रविधिमा भर पर्दै, ग्रेफाइट ससेप्टरहरूमा जम्मा भएको समान रूपमा घने SiC कोटिंग। यो कोटिंगले बलियो सुरक्षात्मक सिरेमिक आर्मरको रूपमा कार्य गर्दछ र निम्न मुख्य फाइदाहरू प्रदान गर्दछ:

१. भरपर्दो भौतिक सुरक्षा

SiC कोटिंगले ग्रेफाइट आधारलाई प्रक्रिया वायुमण्डलबाट पूर्ण रूपमा अलग गर्छ, अमोनिया र हाइड्रोजनलाई बेस ग्रेफाइटसँग सम्पर्क गर्न र रासायनिक नक्काशीलाई दबाउनबाट रोक्छ। यसैबीच, ग्रेफाइट म्याट्रिक्स भित्र फसेका अशुद्धताहरू कोटिंगको मुनि बन्द गरिएको छ र च्याम्बरमा छिर्न सक्दैन।

2. अति उच्च सरसफाई

शुद्धता CVD SiC कोटिंग्सले ppb-स्तर शुद्धता (9N ग्रेड, 99.999995% माथि) हासिल गर्छ, धेरै जसो ग्रेफाइट सामग्रीहरू भन्दा धेरै राम्रो प्रदर्शन गर्दछ। यसको मतलब वेफर द्वारा दूषित हुन्छCVD SiC लेपित ग्रेफाइट ससेप्टरसतह लगभग नगण्य स्तरमा घटाइएको छ।

3. सुपीरियर थर्मल शक प्रतिरोध

MOCVD ससेप्टरहरू तीव्र तापमान उतार-चढ़ावबाट क्षतिलाई निरन्तरता दिन्छन्। प्रक्रिया समायोजन मार्फत,CVD SiCकोटिंग्सले ग्रेफाइट आधारहरूसँग दृढतापूर्वक बन्धन गर्न सक्छ र ग्रेफाइटको थर्मल विस्तार गुणांकमा अनुकूलन गर्न सक्छ, प्रभावकारी रूपमा चरम तापमान परिवर्तनको कारण क्र्याकिंगको जोखिम कम गर्दछ।

4. उल्लेखनीय ओक्सीकरण प्रतिरोध

1600 डिग्री सेल्सियस भन्दा कम अक्सिजन युक्त वातावरणको समयमा, एक अल्ट्रा-पातलो सुरक्षात्मक SiO₂ फिल्म स्वाभाविक रूपमा CVD SiC लेपित ग्रेफाइट ससेप्टरहरूको कोटिंग सतहमा विकसित हुन्छ। यो CVD SiC कोटिंगले आन्तरिक ग्रेफाइट ससेप्टरहरू मेटाउन थप अक्सिडेशन रोक्न सक्छ, प्रक्रियाको क्रममा अनियोजित हावा सेवन जस्ता गम्भीर परिस्थितिहरूमा पनि अन्तिम उपायको रूपमा कार्य गर्दछ।