Токоприемник с CVD-покрытием TaC

В системе MOCVD сусцептор представляет собой основную платформу, на которую помещаются пластины во время эпитаксиального роста. Крайне важно, чтобы точный контроль температуры, химическая и механическая стабильность химически активных газов поддерживались при температурах выше 1200 °C. Токоприемник Semicorex CVD TaC с покрытием способен добиться этого за счет сочетания специально разработанной графитовой подложки с плотным, однородным слоем.покрытие из карбида тантала (TaC)изготавливается методом химического осаждения из паровой фазы (CVD).

Качество TaC включает в себя его исключительную твердость, коррозионную стойкость и термическую стабильность. TaC имеет температуру плавления более 3800 °C и поэтому на сегодняшний день является одним из наиболее термостойких материалов, что делает его пригодным для использования в реакторах MOCVD.

с прекурсорами, которые могут быть гораздо более горячими и очень агрессивными.CVD-покрытие TaCобеспечивает защитный барьер между графитовым токоприемником и химически активными газами, например, аммиаком (NH₃), и высокореактивными металлоорганическими предшественниками. Покрытие предотвращает химическую деградацию графитовой подложки, образование частиц в среде осаждения и диффузию примесей в осаждаемые пленки. Эти действия имеют решающее значение для получения высококачественных эпитаксиальных пленок, поскольку они могут повлиять на качество пленки.

Суцепторы пластин являются важнейшими компонентами для подготовки пластин и эпитаксиального выращивания полупроводников класса III, таких как SiC, AlN и GaN. Большинство подложек изготовлены из графита и покрыты SiC для защиты от коррозии под воздействием технологических газов. Температуры эпитаксиального роста варьируются от 1100 до 1600°C, а коррозионная стойкость защитного покрытия имеет решающее значение для долговечности носителя пластины. Исследования показали, что TaC корродирует в шесть раз медленнее, чем SiC, в высокотемпературном аммиаке и более чем в десять раз медленнее в высокотемпературном водороде.

Эксперименты показали, что носители с покрытием TaC демонстрируют отличную совместимость в процессе MOCVD с синим GaN без введения примесей. С ограниченными корректировками процесса светодиоды, выращенные с использованием носителей TaC, демонстрируют производительность и однородность, сравнимые со светодиодами, выращенными с использованием обычных носителей SiC. Таким образом, носители с покрытием TaC имеют более длительный срок службы, чем носители с графитовым покрытием без покрытия и графитом с покрытием SiC.

С использованиемПокрытия из карбида тантала (TaC)может устранить дефекты краев кристаллов и улучшить качество роста кристаллов, что делает его основной технологией для достижения «более быстрого, более толстого и длительного роста». Промышленные исследования также показали, что графитовые тигли с покрытием из карбида тантала могут обеспечить более равномерный нагрев, тем самым обеспечивая превосходный контроль процесса роста монокристаллов SiC, тем самым значительно снижая вероятность образования поликристаллов на краю кристалла SiC.

Метод нанесения слоя CVD TaC позволяет получить чрезвычайно плотное и прочное покрытие. CVD TaC молекулярно связан с подложкой, в отличие от напыленных или спеченных покрытий, от которых покрытие может отслаиваться. Это приводит к лучшей адгезии, гладкой поверхности и высокой целостности. Покрытие выдерживает эрозию, растрескивание и отслаивание даже при неоднократном термическом цикле в агрессивной технологической среде. Это способствует увеличению срока службы токоприемника и снижению затрат на техническое обслуживание и замену.

Токоприемник с покрытием CVD TaC можно адаптировать к ряду конфигураций реакторов MOCVD, включая горизонтальные, вертикальные и планетарные системы.  Индивидуальная настройка включает толщину покрытия, материал подложки и геометрию, что позволяет оптимизировать процесс в зависимости от условий процесса.  Будь то GaN, AlGaN, InGaN или другие сложные полупроводниковые материалы, токоприемник обеспечивает стабильные и повторяемые характеристики, которые необходимы для высокопроизводительной обработки устройств.

Покрытие TaC обеспечивает большую долговечность и чистоту, а также усиливает механические свойства токоприемника, обеспечивая устойчивость к термической деформации от повторяющихся термических напряжений. Механические свойства обеспечивают устойчивую поддержку пластины и вращающийся баланс во время длительных циклов осаждения.  Кроме того, это усовершенствование обеспечивает постоянную воспроизводимость и продолжительность безотказной работы оборудования.