SiC コーティングされたグラファイトサセプターとは何ですか?

SiCウェハを支えるトレイ（ベース）のこと。「」とも呼ばれます。葬儀屋」は半導体製造装置の中核部品ですが、ウエハーを載せるサセプターとはいったい何なのでしょうか？

ウェーハ製造のプロセスでは、デバイス製造のために基板にエピタキシャル層をさらに構築する必要があります。代表的な例としては、LEDエミッタ、シリコン基板の上にGaAsエピタキシャル層が必要です。導電性 SiC 基板上に、高電圧および大電流アプリケーションで使用される SBD や MOSFET などのデバイス用の SiC エピタキシャル層が成長します。の上半絶縁性SiC基板, GaN エピタキシャル層は、通信などの RF アプリケーションで使用される HEMT などのデバイスを構築するために構築されます。このプロセスは CVD 装置に大きく依存しています。

CVD装置では、ガスの流れの方向（水平、垂直）、温度、圧力、安定性、汚染物質の除去などのさまざまな影響要因が関係するため、基板を金属またはエピタキシャル堆積用の単純なベース上に直接配置することはできません。したがって、CVD技術を使用して基板上にエピタキシャル層を堆積する前に、基板を配置するベースが必要です。このベースはとして知られていますSiCコーティングされたグラファイトレシーバー(ベース/トレイ/キャリアとも呼ばれます)。

SiC コーティングされたグラファイト サセプタは、単結晶基板を支持して加熱するために有機金属化学気相成長 (MOCVD) 装置で一般的に使用されます。 SiC コーティングされたグラファイト サセプタの熱安定性と均一性は、エピタキシャル材料の成長の品質を決定する上で重要な役割を果たしており、MOCVD 装置の重要なコンポーネントとなっています。

MOCVD 技術は現在、青色 LED 製造において GaN 薄膜エピタキシーを成長させるための主流の技術です。これには、簡単な操作、制御可能な成長速度、生成される GaN 薄膜の高純度などの利点があります。 GaN薄膜エピタキシャル成長に使用されるサセプタは、MOCVD装置の反応室内の重要な構成要素であり、高温耐性、均一な熱伝導率、優れた化学的安定性、熱衝撃に対する強い耐性が求められます。グラファイト材料はこれらの要件を満たすことができます。

グラファイトサセプタは MOCVD 装置の中核コンポーネントの 1 つであり、基板ウェーハのキャリアおよび熱エミッタとして機能し、薄膜材料の均一性と純度に直接影響を与えます。したがって、その品質はエピウェーハの製造に直接影響します。ただし、製造中に、腐食性ガスや残留金属有機化合物の存在によりグラファイトが腐食および劣化する可能性があり、グラファイト サセプターの寿命が大幅に短縮されます。さらに、落下した黒鉛粉末はチップ上の汚染を引き起こす可能性があります。

コーティング技術の出現により、表面の粉末の固定、熱伝導率の向上、バランスの取れた熱分布が提供され、この問題が解決されました。 MOCVD 装置環境で使用されるグラファイト サセプターの表面のコーティングは、次の特性を備えている必要があります。

1. グラファイトサセプタは腐食性ガス環境では腐食を受けやすいため、グラファイトベースを良好な密度で完全に囲むことができます。

2. グラファイトサセプターとの強力な結合により、高温と低温のサイクルを複数回繰り返した後でもコーティングが簡単に剥がれません。

3. 化学的安定性に優れ、高温、腐食性雰囲気下でもコーティングの効果が失われるのを防ぎます。 SiC は、耐食性、高い熱伝導率、熱衝撃に対する耐性、高い化学的安定性などの利点を備えており、GaN エピタキシャル雰囲気での作業に最適です。さらに、SiC の熱膨張係数はグラファイトの熱膨張係数に非常に近いため、グラファイト サセプタの表面をコーティングするのに好ましい材料となっています。

Semicorex は CVD SiC コーティングされたグラファイト サセプタを製造し、ウェーハ ボート、カンチレバー パドル、チューブなどのカスタマイズされた SiC 部品を製造しています。ご質問がある場合、または追加の詳細が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。

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