Você conhece o Susceptor MOCVD?

No processo de deposição química de vapor metal-orgânico (MOCVD), o suceptor é um componente chave responsável por suportar o wafer e garantir a uniformidade e o controle preciso do processo de deposição. A seleção do material e as características do produto afetam diretamente a estabilidade do processo epitaxial e a qualidade do produto.

Aceitador MOCVD(Deposição de Vapor Químico Metal-Orgânico) é um componente chave do processo na fabricação de semicondutores. É usado principalmente no processo MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) para apoiar e aquecer o wafer para deposição de filme fino. O design e a seleção do material do suceptor são cruciais para a uniformidade, eficiência e qualidade do produto final.

Tipo de produto e seleção de materiais:

O design e a seleção de materiais do susceptor MOCVD são diversos, geralmente determinados pelos requisitos do processo e pelas condições de reação.A seguir estão os tipos de produtos comuns e seus materiais:

Susceptor revestido de SiC(Susceptor revestido de carboneto de silício):

Descrição: Susceptor com revestimento de SiC, com grafite ou outros materiais de alta temperatura como substrato, e revestimento CVD SiC (CVD SiC Coating) na superfície para melhorar sua resistência ao desgaste e à corrosão.

Aplicação: Amplamente utilizado em processos MOCVD em ambientes de alta temperatura e gases altamente corrosivos, especialmente em epitaxia de silício e deposição de semicondutores compostos.

Susceptor revestido de TaC:

Descrição: O susceptor com revestimento TaC (revestimento CVD TaC) como material principal possui dureza e estabilidade química extremamente altas e é adequado para uso em ambientes extremamente corrosivos.

Aplicação: Utilizado em processos MOCVD que exigem maior resistência à corrosão e resistência mecânica, como a deposição de nitreto de gálio (GaN) e arsenieto de gálio (GaAs).

Susceptor de grafite revestido de carboneto de silício para MOCVD:

Descrição: O substrato é grafite e a superfície é coberta com uma camada de revestimento CVD SiC para garantir estabilidade e longa vida útil em altas temperaturas.

Aplicação: Adequado para uso em equipamentos como reatores Aixtron MOCVD para fabricar materiais semicondutores compostos de alta qualidade.

Receptor EPI (Receptor Epitaxia):

Descrição: Susceptor especialmente projetado para processo de crescimento epitaxial, geralmente com revestimento SiC ou revestimento TaC para aumentar sua condutividade térmica e durabilidade.

Aplicação: Na epitaxia de silício e na epitaxia semicondutora composta, é usado para garantir aquecimento e deposição uniformes de wafers.

Papel principal do Susceptor para MOCVD no processamento de semicondutores:

Suporte de wafer e aquecimento uniforme:

Função: O susceptor é usado para suportar wafers em reatores MOCVD e fornecer distribuição uniforme de calor por meio de aquecimento por indução ou outros métodos para garantir a deposição uniforme do filme.

Condução de calor e estabilidade:

Função: A condutividade térmica e a estabilidade térmica dos materiais do Susceptor são cruciais. O Susceptor revestido de SiC e o Susceptor revestido de TaC podem manter a estabilidade em processos de alta temperatura devido à sua alta condutividade térmica e resistência a altas temperaturas, evitando defeitos de filme causados ​​por temperaturas irregulares.

Resistência à corrosão e longa vida:

Função: No processo MOCVD, o Susceptor é exposto a vários gases precursores químicos. O revestimento SiC e o revestimento TaC fornecem excelente resistência à corrosão, reduzem a interação entre a superfície do material e o gás de reação e prolongam a vida útil do Susceptor.

Otimização do ambiente de reação:

Função: Ao utilizar Susceptores de alta qualidade, o fluxo de gás e o campo de temperatura no reator MOCVD são otimizados, garantindo um processo uniforme de deposição de filme e melhorando o rendimento e desempenho do dispositivo. Geralmente é usado em susceptores para reatores MOCVD e equipamentos Aixtron MOCVD.

Características do produto e vantagens técnicas：

Alta condutividade térmica e estabilidade térmica:

Características: Os susceptores revestidos com SiC e TaC têm condutividade térmica extremamente alta, podem distribuir o calor de forma rápida e uniforme e manter a estabilidade estrutural em altas temperaturas para garantir o aquecimento uniforme dos wafers.

Vantagens: Adequado para processos MOCVD que exigem controle preciso de temperatura, como crescimento epitaxial de semicondutores compostos, como nitreto de gálio (GaN) e arsenieto de gálio (GaAs).

Excelente resistência à corrosão:

Características: O revestimento CVD SiC e o revestimento CVD TaC possuem inércia química extremamente alta e podem resistir à corrosão de gases altamente corrosivos, como cloretos e fluoretos, protegendo o substrato do Susceptor contra danos.

Vantagens: Prolongar a vida útil do Susceptor, reduzir a frequência de manutenção e melhorar a eficiência geral do processo MOCVD.

Alta resistência mecânica e dureza:

Características: A alta dureza e resistência mecânica dos revestimentos SiC e TaC permitem que o Susceptor suporte estresse mecânico em ambientes de alta temperatura e alta pressão e mantenha estabilidade e precisão a longo prazo.

Vantagens: Particularmente adequado para processos de fabricação de semicondutores que exigem alta precisão, como crescimento epitaxial e deposição química de vapor.

Perspectivas de aplicação e desenvolvimento no mercado

Susceptores MOCVDsão amplamente utilizados na fabricação de LEDs de alto brilho, dispositivos eletrônicos de potência (como HEMTs baseados em GaN), células solares e outros dispositivos optoeletrônicos. Com a crescente demanda por dispositivos semicondutores de maior desempenho e menor consumo de energia, a tecnologia MOCVD continua a avançar, impulsionando a inovação em materiais e designs de Susceptor. Por exemplo, desenvolvendo tecnologia de revestimento de SiC com maior pureza e menor densidade de defeitos, e otimizando o projeto estrutural do Susceptor para se adaptar a wafers maiores e processos epitaxiais multicamadas mais complexos.

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