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TaC Planetarischer Epi-Suszeptor
| Herkunftsort: | China, Kambodscha |
| Markenname: | Semixlab |
| Modellnummer: | TPES0001 |
| Zertifizierung: | ISO 9001 |
| Mindestbestellmenge: | 1pc |
| Preis: | Kundenspezifische |
| Verpackungsdetails: | Standard-Exportbox |
| Lieferzeit: | 30-45days |
| Zahlungsbedingungen: | Um ausgehandelt werden |
| Versorgungsmaterial-Fähigkeit: | 200 Stück pro Monat |
Beschreibung
Die Planetenscheibe von Aixtron ist eine zentrale Lagerkomponente in Anlagen zur metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidung (MOCVD) und wird hauptsächlich im Wachstumsprozess epitaktischer Siliziumkarbidschichten (SiC) eingesetzt. Ihre Kernstruktur besteht aus einer Verbundkonstruktion aus hochreinem Graphit und einer Beschichtung aus Tantalkarbid (TaC).
Schnelles Detail:
1. Andere Namen: Aixtron-Planetenscheibe, TaC-beschichteter Planetensuszeptor, SiC-Epi-Suszeptor für Aixtron-Reaktor
2. Anwendung: Für Hochleistungs-Siliziumkarbid (SiC), Galliumnitrid (GaN) und andere Halbleiter-Epitaxieprozesse der dritten Generation.
3. Kernparameter:
Die Struktur bleibt bei 2000 °C stabil, um eine Verunreinigung der Reaktionskammer durch verflüchtigte Beschichtung zu vermeiden.
Wirksamer Schutz gegen Erosion durch Vorläufergase wie SiH₄ und HCl. Reduziert Oberflächendefekte auf dem Substrat.
Die Wärmeleitfähigkeit der Graphit + TaC-Verbundstruktur liegt nahe an der des SiC-Wafers (SiC: 490 W/m·K), wodurch die durch thermische Spannung verursachte Gitterverzerrung reduziert wird.
Die Oberflächenrauheit der TaC-Beschichtung beträgt < 1 μm, wodurch das Abfallen von Mikropartikeln verhindert und die Oberflächenqualität der epitaktischen Schicht sichergestellt werden kann (Defektdichte < 0.5/cm²).
Produktübersicht
Die Aixtron-Planetenscheibe ist eine zentrale Lagerkomponente in Anlagen zur metallorganischen Gasphasenabscheidung (MOCVD) und wird hauptsächlich im Wachstumsprozess von Siliziumkarbid-(SiC)-Epitaxieschichten eingesetzt. Ihre Kernstruktur besteht aus einem Verbundwerkstoff aus hochreinem Graphit und einer Beschichtung aus Tantalkarbid (TaC):
Graphitsubstrat: bietet eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit (~130 W/m·K) und hohe Temperaturstabilität (Temperatur > 2000 °C), um eine gleichmäßige Wärmefeldverteilung in der Reaktionskammer zu gewährleisten.
Tantalkarbidbeschichtung: Die Graphitoberfläche wird durch ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren (CVD) oder ein Sinterverfahren mit einer Dicke von normalerweise 30–100 µm beschichtet, um eine dichte chemische Barriere zu bilden.
Das Design ist für die hohe Temperatur (1500–1700 °C) und die stark korrosive Umgebung (Silan, HCl und andere Gase) des epitaktischen SiC-Wachstums optimiert, wodurch die Prozessstabilität und die Waferausbeute deutlich verbessert werden.
Leistungsvergleich von Beschichtungen aus Tantalcarbid (TaC) und Siliziumcarbid (SiC)
| Beschichtungsmaterial | Tantalcarbid (TaC)-Beschichtung | Siliziumkarbid (SiC)-Beschichtung |
| Schmelzpunkt | Schmelzpunkt 3880 °C (obere Temperaturgrenze) | Schmelzpunkt 2700 °C (zersetzt sich bei hohen Temperaturen leicht) |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | Wärmeausdehnungskoeffizient 6.3×10⁻⁶/K (bessere Übereinstimmung mit Graphit) | 4.5×10⁻⁶/K (leichte Rissbildung aufgrund thermischer Fehlanpassung) |
| Beständigkeit gegen Siliziumdampfkorrosion | Hervorragende Beständigkeit gegen Siliziumdampfkorrosion (geringe TaC- und Si-Reaktivität) | schlecht (bei hohen Temperaturen reagiert SiC mit Si und bildet gasförmiges Si₂C) |
| Risiko der Partikelverschmutzung | Sehr geringes Risiko einer Partikelkontamination (dichte Beschichtung ohne Poren) | Hoch (Beschichtung neigt zum lokalen Abblättern) |
| Lebenslang | Lebensdauer > 5000 Stunden (erweiterter Wartungszyklus mehr als 50%) | Über 2000-3000 Stunden |
Produktionskompatibilität
Angepasst an die Aixtron G5 WW C- und Prophet-Plattform kann es 6/8-Zoll-Wafer mit einer Kapazität von > 30 Wafern/Charge transportieren.
Technischer Wert und Branchenbedeutung
Mit Graphit und Tantalkarbid beschichteter Planetensuszeptor löst das Engpassproblem der herkömmlichen SiC-Beschichtung im langfristigen Hochtemperaturprozess:
Kostenoptimierung: Verlängerung des Austauschzyklus von Verbrauchsmaterialien und Reduzierung der Epitaxiekosten eines einzelnen Stücks um mehr als 20 %;
Ertragsverbesserung: Reduzierung der Partikelverschmutzung und des Wärmefleckeffekts und Steigerung des Ertrags epitaktischer Schichten auf über 95 %;
Erweiterung des Prozessfensters: unterstützt höhere Wachstumsraten (> 50 μm/h) und dickere epitaktische Schichten.
Da die globale SiC-Kapazität auf 8 Zoll erhöht wird, wird diese Technologie ein entscheidender Weg sein, um den Engpass bei der epitaktischen Konsistenz zu überwinden.
Spezifikationen
| Physikalische Eigenschaften der TaC-Beschichtung | |
| Signaldichte | 14.3 (g/cm³) |
| Spezifischer Emissionsgrad | 0.3 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 6.3 10-6/K |
| Härte (HK) | 2000 HK |
| Robustes Design | 1×10-5 Ohm*cm |
| Thermische Stabilität | |
| Graphitgrößenänderungen | -10~-20um |
| Beschichtungsdicke | ≥20 µm typischer Wert (35 µm±10 µm) |
| Wärmeleitfähigkeit | 9–22 (W/m·K) |
| Physikalische Eigenschaften von isostatischem Graphit | ||
| Eigenschaft | Einheit | Typischer Wert |
| Schüttdichte | g / cm³ | 1.83 |
| Härte | HSD | 58 |
| Elektrischer widerstand | μΩ.m | 10 |
| Biegefestigkeit | MPa | 47 |
| Druckfestigkeit | MPa | 103 |
| Zugfestigkeit | MPa | 31 |
| Elastizitätsmodul | GPa | 11.8 |
| Wärmeausdehnung (CTE) | 10-6K-1 | 4.6 |
| Wärmeleitfähigkeit | W·m-1·K-1 | 130 |
| Durchschnittliche Korngröße | & mgr; m | 8 bis 10 |
Anwendungen
Epitaxie von Siliziumkarbid-Leistungsbauelementen
Es eignet sich für das homogene epitaktische Wachstum von 4H-SiC, das zur Herstellung von Hochspannungs-MOSFET- und IGBT-Geräten über 1200 V verwendet wird.
Die Nachfrage nach Fahrzeugen mit alternativer Energie, Photovoltaik-Wechselrichtern, Schienenverkehr und anderen Bereichen ist stark gestiegen.
Entwicklung von Halbleitern der dritten Generation
Unterstützt GaN-on-SiC-Heteroepitaxieprozess für 5G-HF-Geräte und Millimeterwellen-Kommunikationschips.
Wettbewerbsvorteilen
Zusammenfassung der wichtigsten Vorteile:
Die TaC-Beschichtung ist der herkömmlichen SiC-Beschichtung hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen, thermischer Anpassung und langer Lebensdauer überlegen und eignet sich besonders für eine Umgebung mit Siliziumdampfanreicherung beim epitaktischen Wachstum von SiC.
Beständigkeit gegen extreme Hitze:
Die Struktur bleibt bei 2000 °C stabil, um eine Verunreinigung der Reaktionskammer durch verflüchtigte Beschichtung zu vermeiden.
Chemische Resistenz:
Wirksamer Schutz gegen Erosion durch Vorläufergase wie SiH₄ und HCl. Reduziert Oberflächendefekte auf dem Substrat.
Gleichmäßigkeit des Wärmefelds:
Die Wärmeleitfähigkeit der Graphit + TaC-Verbundstruktur liegt nahe an der des SiC-Wafers (SiC: 490 W/m·K), wodurch die durch thermische Spannung verursachte Gitterverzerrung reduziert wird.
Geringe Schadstoffbelastung:
Die Oberflächenrauheit der TaC-Beschichtung beträgt < 1 μm, wodurch das Abfallen von Mikropartikeln verhindert und die Oberflächenqualität der epitaktischen Schicht sichergestellt werden kann (Defektdichte < 0.5/cm²).
