Grafito kontraŭ Solidaj SiC-Susceptoroj por Termika Homogeneca Kontrolo

Por la duonkonduktaĵo kaj epitaksio-procezo, la susceptoro estas decida elemento ene de la reaktoro. Ĝi portas la oblato kaj servas la celon distribui varmon dum laborado sub altaj temperaturoj. La du materialoj tipe uzataj kiel susceptoroj estas solida silicia karbido ( Kardiovaskula sic ) kaj Grafita krisolo Ili havas malsamajn manierojn distribui varmon, kiuj influas la kvaliton kaj produktadrezulton de la oblatoj.

Komparante Varmokonduktivecon en Grafitaj kaj Solidaj SiC-Susceptoroj

Gravas kiel la varmo estas disvastigita tra susceptoro, rilate al proceza stabileco. Alta varmokondukteco de grafito estas forta, ĉar la varmo rapide vojaĝas tra la medio, tio kondukus al pli rapida atingo de la cela temperaturo, kio siavice reduktus la hejtadon kaj malvarmigtempon. Grafito ne faras tion, sed disvastigas la varmon en egalaj direktoj. Eblas, ke la formado de varmaj punktoj kaj vario de la dikeco de la tavolo de la skvato okazas pro neunuforma temperaturo ene de la grafita strukturo.

Solida SiC kaj CVD-sic-tegaĵo kondutas malsame. Kvankam povas daŭri pli longe por atingi la celan temperaturon ol ĉe grafito, la varmo estas pli egale distribuita sur la surfaco de la oblato, kio donas pli stabilajn temperaturojn ĉe la centro kaj rando de la oblato.

Oni observis, ke kiam ili uzis grafitan susceptoron, la temperaturo trans la oblato estis malebena. Post kiam ili ŝanĝis al solida... Alta pureca CVD SiC kruda materialo la distribuo de la temperaturplato estis stabila, eĉ kvankam la hejtadotempo estis pli longa.

Do, Grafito estas pli rapida, Solida SiC estas uniforma.

Kial CVD SiC-kovrita grafito restas populara en AIXTRON G5/G10

Sed multaj epitaksiaj sistemoj ankoraŭ uzas la CVD SiC-kovritan grafiton, specife en altkvanta fabrikado. Grafito povas esti facile kaj rapide varmigita; tiel malpliigante ciklotempojn. SiC-kovraĵo super grafito certigas la daŭripovon kontraŭ altaj temperaturoj kaj korodaj gasoj, samtempe certigante glatan surfacon por manipuli la vaflojn.

Do, la avantaĝoj de ambaŭ realiĝas; nome varmotransigo de la grafito kaj daŭripovo kaj malalta eluziĝo de la SiC-tegaĵo.

Ekzemple, unu produktadlinio spertis partiklajn problemojn kun la (malnovaj) susceptoroj. Ili trovis, ke anstataŭ anstataŭigi sian malnovan, kovritan grafiton per solida SiC, ili sukcesis atingi stabilajn temperaturojn kaj la originalan produktorapidecon anstataŭigante la malnovan grafitan parton per nova, kovrita grafita parto.

Unu fina faktoro en la daŭra akcepto de ĉi tiu materialo estas prizorgado. La prizorgado de kovrita grafita parto (maŝinado kaj riparado) estas pli simpla ol prizorgado de solida SiC-parto. Kiam parto komencas montri eluziĝon, plimulto de ĝi povas simple esti rekovrita aŭ maŝinita, reduktante kostojn grandskale.

Esence, por la finuzanto, ne ekzistas ununura "plej bona" ​​materialo. Ilia decido baziĝas sur proceza stabileco, konsekvencaj bontenadhoraroj kaj kostokontrolo. Kun AIXTRON-forno kaj establita produktadlinio, CVD SiC-kovrita grafito ofertas la solvon, kiun ili bezonas.

Komparo de Kosto, Vivdaŭro kaj Efikeco por Epitaksiaj Partoj

Farante elekton, plej multaj homoj emas balanci koston, longvivecon kaj procezan rendimenton kiam ili konsideras epitaksiajn partojn.

Grafito estas la malplej multekosta kaj plej facile fabrikebla parto, sed se ĝi ne estas protektita, la altaj temperaturoj kaj reaktivaj gasoj rapide formanĝas la grafiton. Kun la tempo ĝi povas misformiĝi aŭ eĉ deĵeti etajn erojn, kiuj ruinigas la kvaliton de la oblato.

CVD SiC-kovrita grafito reprezentas kompromison inter kosto kaj rendimento. La SiC-tavolo ofertas bonegan reziston al kemia atako kaj efikan redukton de surfaca eluziĝo.

Ĉar multaj CVD-tegitaj partoj povas esti riparitaj aŭ retegitaj post kiam la protekta tavolo eluziĝis, ili estas efike faritaj novaj denove kaj kostas malpli por anstataŭigi. Solida SiC ofertas escepte altan nivelon de daŭripovo je pli alta kosto, sed ĝenerale restos tre dimensie stabila kaj provizos stabilan procezon dum longaj periodoj de uzo.

Ĝi ankaŭ postulos pli longajn varmiĝajn kaj malvarmiĝajn ciklojn, kaj kostos pli por anstataŭigi se rompita.

Mallonge, Grafito estas malplej kosta, malplej eltena; CVD estas SiC-kovrita grafito: Kompromiso inter kosto, eltenemo kaj rendimento; Solida SiC havas plej grandan eltenemon kaj stabilan rendimenton, sed pli multekosta por aĉeti.

La plej taŭga parto dependas de produktadpostuloj kaj buĝetaj limigoj.

Termika Stresa Distribuo en Grand-Diametraj SiC-Epitaksaj Procezoj

Gravas kontroli la temperaturan streson dum la siliciaj karbidaj obletoj fariĝas pli grandaj. Temperaturvarioj ene de la obleto, eĉ je malgrandaj kvantoj, kapablas indukti stresojn en la kristalo.

La varmofonto ene de la reaktoro venas de la susceptoro, flugasoj, kaj kameraj muroj. Malsamaj partoj de la oblato pli-malpli disetendiĝas ol aliaj partoj de la oblato se la temperaturo ne estas la sama sur la tuta areo de la oblato. Se tio okazas, fleksiĝo aŭ difektoj aŭ neunuforma epitaksa kresko okazos.

Oblikvetoj kutime malvarmiĝas pli rapide ĉirkaŭ la randoj kaj estas pli unuformaj super la centro de la oblikveto. Ĉi tiu fenomeno povas konduki al ĉi tiuj streĉoj. Inĝenieroj administras ĉi tiujn streĉojn per la geometrio de la susceptoro, rotacia rapido, kvalito de la tegaĵo, kaj fluo de gaso ene de la reaktoro. Kiam la tegaĵo malboniĝas laŭlonge de la tempo aŭ la susceptoro misformiĝas, varmo jam ne estas distribuita kiel dezirate kaj povas okazi pliiĝo de streĉo. La tegaĵo kaj/aŭ susceptoro povas tiam esti riparitaj aŭ anstataŭigitaj, kio ofte korektas ĉi tiujn streĉojn.

Havi unuforman temperaturon trans la surfaco de la oblato plibonigas la kvaliton kaj rendimenton de la oblato.

Elektado de la Ĝusta Susceptor-Materialo por Altnivelaj Potencaj Aparatoj

Ekzistas granda vario de eblaj susceptormaterialoj, kiuj povas esti elektitaj por fabrikada procezo, depende de la apliko kaj postuloj.

Grafito varmiĝos rapide, tiel mallongigante la proceztempon. Ĝenerale, la materialo bone taŭgas por disvolviĝo aŭ procezoj kie rapida termika respondo estas dezirinda, tamen, malpli daŭra, eluziĝos je alta rapideco kaj partikloj estos deĵetitaj se ne estas tegaĵo.

Grafito kovrita per CVD kaj SiC estas inter la plej popularaj materialoj por fabrikado. Ĝi ofertas daŭripovon super grafito, samtempe konservante rapidan varmigtempon kaj pli puran procezon kun minimuma aldona kosto.

Solida SiC havas la plej grandan stabilecon el la listigitaj elektoj, neniu tegaĵo estas bezonata por protekto. Solida SiC permesas plibonigitan homogenecon de temperaturo inter si mem kompare kun siaj konkurantoj, reduktante eblan varion en procezaj parametroj, igante ĝin ideala por altprecizaj / postulemaj aplikoj.

Tamen, ĝi estas signife pli multekosta, kaj ankaŭ ĝenerale permesas pli longan proceztempon. Por unu specifa procezo, unu fabrikanto ŝanĝis de SiC-kovrita grafito al Solida SiC, dum la homogeneco multe pliboniĝis, la varmigtempo kaj la procezo ankaŭ devis esti adaptitaj.

Do, uzu grafiton por rapidaj hejtado-bezonoj, uzu CVD-SiC-kovritan grafiton por kostefika ekvilibro inter rapideco kaj daŭreco, kaj uzu solidan SiC por supera stabileco kaj termika homogeneco.