GaN-Epitaxie-Suszeptor auf Siliziumbasis

Der siliziumbasierte GaN-Epitaxialsuszeptor von Vetekseicon ist eine Schlüsselkomponente im GaN-MOCVD-System K465i von VEECO zur Unterstützung und Erwärmung des Siliziumsubstrats des GaN-Materials während des epitaktischen Wachstums. Darüber hinaus nutzt unser GaN-auf-Silizium-Epitaxiesubstrat hochreine,hochwertiges Graphitmaterialals Substrat, das während des epitaktischen Wachstumsprozesses für gute Stabilität und Wärmeleitfähigkeit sorgt. Das Substrat hält Umgebungen mit hohen Temperaturen stand und gewährleistet so die Stabilität und Zuverlässigkeit des epitaktischen Wachstumsprozesses.

Ⅰ. Schlüsselrollen inEpitaktischer Prozess

(1) Bereitstellung einer stabilen Plattform für epitaktisches Wachstum

Beim MOCVD-Verfahren werden GaN-Epitaxieschichten bei hohen Temperaturen (>1000 °C) auf Siliziumsubstraten abgeschieden. Der Suszeptor ist für den Transport der Siliziumwafer und die Gewährleistung der Temperaturstabilität während des Wachstums verantwortlich.

Der siliziumbasierte Suszeptor verwendet ein Material, das mit dem Si-Substrat kompatibel ist, was das Risiko von Verwerfungen und Rissen in der GaN-auf-Si-Epitaxieschicht verringert, indem die Spannungen, die durch Fehlanpassungen des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) verursacht werden, minimiert werden.

(2) Optimieren Sie die Wärmeverteilung, um eine epitaktische Gleichmäßigkeit sicherzustellen

Da sich die Temperaturverteilung in der MOCVD-Reaktionskammer direkt auf die Qualität der GaN-Kristallisation auswirkt, kann die SiC-Beschichtung die Wärmeleitfähigkeit verbessern, Temperaturgradientenänderungen reduzieren sowie die Dicke der Epitaxieschicht und die Gleichmäßigkeit der Dotierung optimieren.

Die Verwendung von SiC mit hoher Wärmeleitfähigkeit oder hochreinem Siliziumsubstrat trägt dazu bei, die thermische Stabilität zu verbessern und die Bildung von Hotspots zu vermeiden, wodurch die Ausbeute epitaktischer Wafer effektiv verbessert wird.

(3) Optimierung des Gasflusses und Reduzierung von Verunreinigungen

Laminare Strömungskontrolle: Normalerweise kann das geometrische Design des Suszeptors (z. B. die Ebenheit der Oberfläche) das Strömungsmuster des Reaktionsgases direkt beeinflussen. Der Susceptor von Semixlab reduziert beispielsweise Turbulenzen, indem er das Design optimiert, um sicherzustellen, dass das Vorläufergas (wie TMGa, NH₃) die Waferoberfläche gleichmäßig bedeckt, wodurch die Gleichmäßigkeit der Epitaxieschicht erheblich verbessert wird.

Verhinderung der Diffusion von Verunreinigungen: In Kombination mit dem hervorragenden Wärmemanagement und der Korrosionsbeständigkeit der Siliziumkarbid-Beschichtung kann unsere hochdichte Siliziumkarbid-Beschichtung verhindern, dass Verunreinigungen im Graphitsubstrat in die Epitaxieschicht diffundieren, wodurch eine Verschlechterung der Geräteleistung durch Kohlenstoffverunreinigungen vermieden wird.

Ⅱ. Physikalische Eigenschaften vonIsostatischer Graphit