Grafit vs. Fest SiC-Susceptoren fir d'Kontroll vun der thermescher Uniformitéit

Fir den Hallefleeder- an Epitaxieprozess ass de Susceptor e wichtegt Element am Reaktor. En dréit de Wafer a verdeelt d'Hëtzt beim Aarbechten ënner héijen Temperaturen. Déi zwee Materialien, déi typescherweis als Susceptoren benotzt ginn, si massivt Siliziumkarbid ( Cvd sic ) an Grafitdegel Si hunn ënnerschiddlech Weeër fir d'Hëtzt ze verdeelen, déi d'Waferqualitéit an d'Produktiounsleistung beaflossen.

Vergläich vun der Wärmeleitfäegkeet a Graphit- a Festkierzelzirkulit (SiC)-Suszeptoren

Et ass wichteg, wéi d'Hëtzt duerch e Susceptor verdeelt gëtt, wat d'Prozessstabilitéit ugeet. Déi héich thermesch Konduktivitéit vu Graphit ass staark, well d'Hëtzt sech séier duerch de Medium beweegt, wat dozou féiere géif, d'Ziltemperatur méi séier z'erreechen, wat d'Heiz- a Killzäit reduzéiert. Graphit mécht dat net, mee verdeelt d'Hëtzt a gläich Richtungen. Et ass méiglech, datt d'Bildung vun Hotspots an d'Variatioun vun der Waferschichtdicke wéinst enger net eenheetlecher Temperatur an der Graphitstruktur präsent sinn.

Fest SiC an CVD SIC Beschichtung verhält sech anescht. Wärend et méi laang dauere kann, bis d'Ziltemperatur erreecht gëtt, wéi bei Graphit, gëtt d'Hëtzt méi gläichméisseg iwwer d'Waferuewerfläch verdeelt, wat zu méi stabile Temperaturen an der Mëtt an um Rand vum Wafer féiert.

Et gouf observéiert, datt wann se e Graphit-Susceptor benotzt hunn, d'Temperatur iwwer de Wafer ongläichméisseg war. Nodeems se op Feststoff ëmgewiesselt waren Héichreinheets-CVD-SiC-Rohmaterial D'Temperaturverdeelung vun de Wafer war stabil, och wann d'Heizzäit méi laang war.

Also, Grafit ass méi séier, fest SiC ass eenheetlech.

Firwat CVD SiC beschichtete Grafit nach ëmmer populär an AIXTRON G5/G10 ass

Vill Epitaxiesystemer benotzen awer weiderhin CVD-SiC-beschichtete Graphit, besonnesch an der Produktioun vu grousse Volumen. Graphit kann einfach a séier erhëtzt ginn; doduerch gëtt d'Zykluszäit verkierzt. D'SiC-Beschichtung iwwer Graphit garantéiert d'Haltbarkeet géint héich Temperaturen a korrosiv Gasen a gläichzäiteg eng glat Wafer-Handhabungsoberfläche.

Sou ginn d'Virdeeler vu béide realiséiert; nämlech d'Hëtztiwwerdroung vum Graphit an d'Haltbarkeet a gerénge Verschleiung vun der SiC-Beschichtung.

Eng Produktiounslinn hat zum Beispill Partikelproblemer mat den (alen) Susceptoren. Si hunn erausfonnt, datt si amplaz hiren ale beschichtete Graphit duerch fest SiC z'ersetzen, stabil Temperaturen an déi ursprénglech Produktiounsquote erreechen konnten, andeems si den ale Graphitdeel duerch en neien, beschichtete Graphitdeel ersat hunn.

Ee leschte Faktor fir d'weider Akzeptanz vun dësem Material ass d'Ënnerhalt. D'Ënnerhalt vun engem beschichtete Graphitdeel (Veraarbechtung a Renovatioun) ass méi einfach wéi d'Ënnerhalt vun engem massive SiC-Deel. Wann en Deel ufänkt Verschleiung ze weisen, kann e Groussdeel dovun einfach nei beschichtet oder veraarbecht ginn, wat d'Käschten a groussem Mooss reduzéiert.

Am Fong gëtt et fir den Endbenotzer kee eenzegt "bescht" Material. Hir Entscheedung baséiert op Prozessstabilitéit, konsequenten Ënnerhaltspläng a Käschtekontroll. Mat engem AIXTRON Uewen an enger etabléierter Produktiounslinn bitt CVD SiC beschichtete Graphit déi Léisung, déi se brauchen.

Käschten-, Liewensdauer- a Leeschtungsvergläich fir epitaktesch Deeler

Bei enger Wiel tendéieren déi meescht Leit Käschten, Liewensdauer a Prozessleistung ofzewägen, wa se epitaktesch Deeler berécksiichtegen.

Graphit ass dat bëllegst an einfachst Stéck fir ze produzéieren, awer wann et net geschützt ass, frëssen déi héich Temperaturen an déi reaktiv Gase de Graphit séier ewech. Mat der Zäit kann et sech verformen oder souguer kleng Partikelen ofwerfen, déi d'Qualitéit vum Wafer ruinéieren.

CVD SiC-beschichtete Graphit stellt e Kompromiss tëscht Käschten a Leeschtung duer. D'SiC-Schicht bitt exzellent Resistenz géint chemesch Attacken an eng effektiv Reduktioun vum Uewerflächenverschleiung.

Well vill CVD-beschichtete Deeler reparéiert oder nei beschichtet kënne ginn, nodeems d'Schutzschicht dënn ofgenotzt ass, kënne se effektiv nees nei gemaach ginn a si kaschten manner fir se z'ersetzen. Massivt SiC bitt eng aussergewéinlech héich Haltbarkeet zu méi héije Käschten, bleift awer am Allgemengen ganz formstabil a garantéiert e stabile Prozess iwwer laang Zäit.

Et brauch och méi laang Op- an Ofkillzyklen, an et kascht méi fir en z'ersetzen, wann e futti ass.

Kuerz gesot, Graphit ass am mannsten deier an am mannsten haltbar; CVD ass SiC-beschichtete Graphit: Kompromëss tëscht Käschten, Ausdauer a Leeschtung; Massivt SiC huet déi gréisst Ausdauer a stabil Leeschtung, awer méi deier an der Akaaf.

Dee passendsten Deel hänkt vun de Produktiounsufuerderungen a budgetäre Restriktiounen of.

Thermesch Spannungsverdeelung a SiC-Epitaxieprozesser mat groussen Duerchmiesser

Et ass wichteg, d'Temperaturspannung ze kontrolléieren, wa Siliziumcarbid-Wafers méi grouss ginn. Temperaturschwankungen am Wafer, och a klenge Quantitéiten, kënne Spannungen am Kristall verursaachen.

D'Hëtztquell am Reaktor kënnt vum Susceptor, de Flossgaser an de Kammerwänn. Verschidden Deeler vum Wafer dehnen sech méi oder manner aus wéi aner Deeler vum Wafer, wann d'Temperatur net iwwer déi ganz Fläch vum Wafer d'selwecht ass. Wann dëst geschitt, wäert et zu Biegen oder Defekter oder engem net gläichméissegen epitaktischen Wuesstum kommen.

Wafere killen normalerweis méi séier un de Kanten of a si méi gläichméisseg iwwer der Mëtt vum Wafer. Dëst Phänomen kann zu dëse Spannungen féieren. Ingenieuren managen dës Spannungen duerch: d'Geometrie vum Susceptor, d'Rotatiounsgeschwindegkeet, d'Qualitéit vun der Beschichtung an de Gasfloss am Reaktor. Wann d'Beschichtung mat der Zäit verschlechtert oder de Susceptor deforméiert gëtt, gëtt d'Hëtzt net méi wéi gewënscht verdeelt an et kann zu enger Erhéijung vun der Spannung kommen. D'Beschichtung an/oder de Susceptor kënnen dann reparéiert oder ersat ginn, wat dës Spannungen dacks korrigéiert.

Eng gläichméisseg Temperatur op der ganzer Waferuewerfläch verbessert d'Waferqualitéit an de Rendement.

D'Wiel vum richtege Susceptormaterial fir fortgeschratt Energieversuergungsapparater

Et gëtt eng grouss Villfalt vu potenziellen Susceptormaterialien, déi fir e Produktiounsprozess ausgewielt kënne ginn, ofhängeg vun der Uwendung an den Ufuerderungen.

Grafit wärmt sech séier op, wouduerch d'Veraarbechtungszäit verkierzt gëtt. Am Allgemengen ass d'Material gutt geegent fir Entwécklung oder Prozesser, wou eng séier thermesch Reaktioun erwënscht ass, awer et ass manner haltbar, et verschleisst sech séier a Partikelen ginn ofgeworf, wann et keng Beschichtung gëtt.

CVD SiC beschichtete Graphit ass ee vun de populäersten Materialien fir d'Produktioun. Et bitt méi Haltbarkeet am Verglach mat Graphit, wärend et eng séier Erhëtzungszäit an e méi proppere Prozess mat minimale zousätzleche Käschten erhält.

Massivt SiC huet déi gréisst Stabilitéit vun den opgezielten Optiounen, keng Beschichtung ass néideg fir de Schutz. Massivt SiC erméiglecht eng verbessert Temperaturuniformitéit vu Wafer zu Wafer am Verglach mat senge Konkurrenten, wat potenziell Variatiounen an de Prozessparameter reduzéiert, wat et ideal fir héichpräzis / usprochsvoll Uwendungen mécht.

Et ass awer däitlech méi deier a wäert am Allgemengen och eng méi laang Prozesszäit erméiglechen. Fir ee spezifesche Prozess ass ee Produzent vu SiC-beschichtetem Grafit op massivt SiC gewiesselt, wärend d'Uniformitéit däitlech verbessert gouf, mussten och d'Opwiermzäit an de Prozess ugepasst ginn.

Also, benotzt Graphit fir séier Heizungsbedürfnisser, benotzt CVD SiC beschichtete Graphit fir e käschtegënschtegt Gläichgewiicht tëscht Geschwindegkeet an Haltbarkeet, a benotzt massivt SiC fir iwwerleeën Stabilitéit an thermesch Uniformitéit.