Сусцептор із покриттям CVD TaC

У системі MOCVD, токоприймач є основною платформою, на якій розміщуються пластини під час епітаксіального росту. Важливо, щоб точний контроль температури, хімічна стабільність і механічна стабільність реактивних газів підтримувалися при температурах вище 1200 °C. Сусцептор з покриттям Semicorex CVD TaC здатний досягти цього, поєднуючи розроблену графітову підкладку з щільною, однорідноюпокриття з карбіду танталу (TaC)зроблені за допомогою хімічного осадження з парової фази (CVD).

Якість TaC включає його виняткову твердість, стійкість до корозії та термічну стабільність. TaC має температуру плавлення понад 3800 °C і як такий є одним із найбільш стійких до температури матеріалів на сьогоднішній день, що робить його придатним для використання в реакторах MOCVD, w

ith прекурсори, які можуть бути набагато гарячішими та сильно корозійними. TheCVD TaC покриттязабезпечує захисний бар'єр між графітовим чутливим елементом і реакційноздатними газами, наприклад, аміаком (NH3), і високореакційноздатними металоорганічними прекурсорами. Покриття запобігає хімічній деградації графітової підкладки, утворенню частинок у середовищі осадження та дифузії домішок у нанесені плівки. Ці дії є критичними для високоякісних епітаксійних плівок, оскільки вони можуть вплинути на якість плівки.

Пластинчасті приймачі є критично важливими компонентами для підготовки пластин та епітаксійного росту напівпровідників класу III, таких як SiC, AlN і GaN. Більшість пластин виготовлені з графіту та покриті SiC для захисту від корозії через технологічні гази. Температури епітаксійного росту коливаються від 1100 до 1600°C, а корозійна стійкість захисного покриття є вирішальною для довговічності пластини. Дослідження показали, що TaC кородує в шість разів повільніше, ніж SiC, у високотемпературному аміаку та в десять разів повільніше у високотемпературному водні.

Експерименти продемонстрували, що носії, покриті TaC, демонструють чудову сумісність у процесі MOCVD синього GaN без введення домішок. З обмеженими налаштуваннями процесу світлодіоди, вирощені з використанням носіїв TaC, демонструють продуктивність і однорідність, порівнянні зі світлодіодами, вирощеними на звичайних носіях з SiC. Таким чином, носії з покриттям TaC мають довший термін служби, ніж носії з голого графіту та графіту з покриттям SiC.

Використанняпокриття з карбіду танталу (TaC).може усунути дефекти краю кристала та покращити якість росту кристалів, що робить його основною технологією для досягнення «швидшого, товщого та тривалого росту». Промислові дослідження також показали, що графітові тиглі з покриттям з карбіду танталу можуть досягати більш рівномірного нагріву, забезпечуючи таким чином відмінний контроль процесу росту монокристалів SiC, тим самим значно знижуючи ймовірність утворення полікристалів на краю кристала SiC.

Метод нанесення шару CVD TaC призводить до надзвичайно щільного та міцного покриття. CVD TaC молекулярно зв’язаний із підкладкою, на відміну від напилених або спечених покриттів, з яких покриття може відшаруватися. Це забезпечує кращу адгезію, гладку поверхню та високу цілісність. Покриття витримує ерозію, розтріскування та відшарування навіть під час багаторазової термічної обробки в агресивному технологічному середовищі. Це сприяє подовженню терміну служби сприймача та зменшенню витрат на обслуговування та заміну.

CVD TaC Coated Susceptor можна налаштувати відповідно до ряду конфігурацій реакторів MOCVD, які включають горизонтальні, вертикальні та планетарні системи.  Налаштування включає товщину покриття, матеріал підкладки та геометрію, що дозволяє оптимізувати залежно від умов процесу.  Незалежно від того, чи йдеться про GaN, AlGaN, InGaN чи інші складні напівпровідникові матеріали, токоприймач забезпечує стабільну та повторювану роботу, що є важливим для високопродуктивної обробки пристроїв.

Покриття TaC забезпечує більшу довговічність і чистоту, але воно також посилює механічні властивості чутливого елемента за рахунок стійкості до термічної деформації від повторюваних температурних навантажень. Механічні властивості забезпечують постійну підтримку пластини та обертовий баланс під час тривалих циклів осадження.  Крім того, вдосконалення сприяє стабільній відтворюваності та тривалості безвідмовної роботи обладнання.