OD体育全站app下载 MOCVD外延的石墨托盘, 为什么离不开CVD SiC涂层?

在LED芯片制造中,MOCVD外延是决定发光成果的中枢工序。承载着蓝对持或硅衬底、在近千度高和善腐蚀性厌烦中反复轮回的石墨托盘,相似被视作“耗材”。但资深外延工程师齐了了——SiC涂层石墨基座已由传统配套部件慢慢演变为影响确立稼动率、薄膜均匀性和末端良率的要津材料型零部件。

那么,这块托盘为什么一定要覆上一层CVDSiC涂层?莫得涂层行不成?涂层究竟在保护什么呢?
今天咱们试着把这件事情说透。
一、若是石墨托盘“裸奔”,会发生什么?
石墨是高温承托的优质基材,但它有三个先天颓势,在MOCVD腔体内会被赶快放大——
1.高温下的化学反馈
MOCVD工艺中通入氨气、氢气及金属有机物,石墨在近千度下与这些气体战争,会生成碳氢化合物以致氰化氢。这导致的径直后果便是:石墨名义合手续被腐蚀,尺寸逐步变化,且反馈居品会混浊外延层。
2.多孔结构的“杂质仓库”
石墨天生多孔,制备经过中残留的金属杂质、吸附的水分和氧气,在反复加热中舒服开释。每开释少量,外延层的本底浓度就波动一次——这就成了良率弧线里那些找不到原因的“坏点”。
3.热轮回下的粉化与变形
MOCVD托盘每天要履历数次升温降温。表露石墨在反复热冲击下,上层颗粒联奋力下落,OD体育全站app下载运转掉粉。而这些碳粉掉到外延片上,便是致命的颗粒混浊。
因此论断很径直:莫得涂层保护的石墨托盘,在MOCVD腔体内便是一颗不定时开释混浊的“杂质炸弹”。
二、CVDSiC涂层看守了什么问题?
CVD(化学气相千里积)SiC涂层,不错连络为在石墨名义“长”了一层密致的碳化硅陶瓷铠甲。它的价值,体当今四个层面:

第一层:物理遏抑
SiC涂层将石墨与工艺厌烦透顶离隔。氨气、氢气无法再战争石墨基材,化学刻蚀被扼制。与此同期,石墨里面残留的杂质也被禁闭在涂层之下,无法向腔体开释。
第二层:纯度跃升
CVDSiC涂层本人的纯度不错达到ppb级(9N,即99.999995%以上),远优于绝大多半石墨基材。高纯涂层将托盘与晶圆之间的“混浊界面”压缩到了险些不错忽略的量级。
第三层:抗热震障蔽
MOCVD托盘最怕急冷急热。SiC涂层与石墨的热延伸所有经过工艺匹配,不错协同变形而不产生裂纹。
第四层:抗氧化与长效清楚
在1600℃以下有氧环境中,SiC涂层名义会生成一层极薄的SiO₂保护膜,拦阻氧气延续向内侵蚀。这意味着在工艺不测进气等顶点情况下OD体育全站app下载,涂层仍能提供临了沿途防地。

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