Epitaxial Susceptor de barril de grafite Epi
O susceptor de barril de grafite Epi Epitaxial é um dispositivo de suporte e aquecimento especialmente projetado usado para reter e aquecer substratos semicondutores durante processos de fabricação, como processos de deposição ou epitaxia.
Sua estrutura é tipicamente cilíndrica ou levemente em forma de barril, a superfície apresenta múltiplos bolsões ou plataformas para colocação dos wafers, podendo ser de design sólido ou oco, dependendo do método de aquecimento.
As principais funções do susceptor de barril epitaxial:
1. Transportador de wafer e controle de temperatura
A superfície do susceptor é projetada com vários bolsos de wafer (como arranjo hexagonal ou octogonal), que podem suportar de 6 a 15 wafers simultaneamente. A alta condutividade térmica da grafite de alta pureza (120-150W/mK) garante rápida transferência de calor, combinada com a função de rotação (5-20 RPM), resultando em um desvio de temperatura da superfície do wafer de <± 1 ℃ e uniformidade da espessura da camada epitaxial de <1%.
2. Otimização da direção do fluxo de gás reagente
A microestrutura da superfície do susceptor pode quebrar o efeito da camada limite, permitindo a distribuição uniforme dos gases de reação (como SiH4, NH3) e melhorando a consistência da taxa de deposição.
3. Antipoluição e proteção anticorrosiva
Substratos de grafite são propensos à decomposição e liberam impurezas metálicas (como Fe,Ni) em altas temperaturas, enquanto um revestimento CVD SiC de 100 μm de espessura pode formar uma barreira densa para suprimir a volatilização de grafite, resultando em uma taxa de defeito de wafer de <0,1 defeitos/cm².
Aplicações:
- Usado principalmente para crescimento epitaxial de silício.
- Também adequado para epitaxia de outros materiais semicondutores como GaAs, InP, etc.
VET Energy utiliza grafite de alta pureza com revestimento CVD-SiC para melhorar a estabilidade química:
1. Material de grafite de alta pureza
Alta condutividade térmica: A condutividade térmica do grafite é três vezes maior que a do silício, permitindo rápida transferência de calor da fonte para o wafer, reduzindo o tempo de aquecimento.
Resistência Mecânica: Densidade de grafite sob pressão isostática ≥ 1,85 g/cm³, capaz de suportar temperaturas acima de 1200℃ sem deformação.
2. Revestimento CVD-SiC
Uma camada de β-SiC é formada na superfície do grafite por meio de deposição química de vapor (CVD), com pureza ≥ 99,99995%.
O erro de uniformidade da espessura do revestimento é inferior a ± 5% e a rugosidade da superfície está abaixo de Ra0,5 μm.
3. Melhorias de desempenho
Resistência à corrosão: Suporta gases altamente corrosivos como Cl2 e HCl, prolongando a vida útil da epitaxia GaN em três vezes em ambientes NH3.
Estabilidade térmica: O coeficiente de expansão térmica (4,5 × 10⁻⁶/℃) corresponde ao grafite, evitando rachaduras no revestimento devido a flutuações de temperatura.
Dureza e resistência ao desgaste: A dureza Vickers chega a 28 GPa, 10 vezes maior que a do grafite, reduzindo os riscos de arranhões no wafer.
