シリコンベースのGaNエピタキシャルサセプタ

Vetekseicon のシリコンベース GaN エピタキシャル サセプタは、エピタキシャル成長中に GaN 材料のシリコン基板を支持および加熱するための VEECO の K465i GaN MOCVD システムの重要なコンポーネントです。さらに、当社のGaN on Siliconエピタキシャル基板は高純度の高品質のグラファイト素材基板として使用され、エピタキシャル成長プロセス中に優れた安定性と熱伝導性を提供します。基板は高温環境に耐えることができ、エピタキシャル成長プロセスの安定性と信頼性を確保します。

Ⅰ．における主要な役割エピタキシャルプロセス

(1) エピタキシャル成長のための安定したプラットフォームを提供する

MOCVD プロセスでは、GaN エピタキシャル層が高温 (>1000°C) でシリコン基板上に堆積され、サセプタはシリコン ウェーハを搬送し、成長中の温度安定性を確保する役割を果たします。

シリコンベースのサセプタは、Si 基板と互換性のある材料を利用しており、熱膨張係数 (CTE) の不一致によって引き起こされる応力を最小限に抑えることで、GaN-on-Si エピタキシャル層の反りや亀裂のリスクを軽減します。

(2) 熱分布を最適化してエピタキシャルの均一性を確保

MOCVD 反応チャンバー内の温度分布は GaN 結晶化の品質に直接影響するため、SiC コーティングにより熱伝導率が向上し、温度勾配の変化が減少し、エピタキシャル層の厚さとドーピングの均一性が最適化されます。

高熱伝導率のSiCまたは高純度シリコン基板を使用すると、熱安定性が向上し、ホットスポットの形成が回避されるため、エピタキシャルウェーハの歩留まりが効果的に向上します。

(3) ガス流の最適化と汚染の低減

層流制御: 通常、サセプターの幾何学的設計 (表面の平坦性など) は、反応ガスの流れパターンに直接影響を与える可能性があります。たとえば、Semixlab のサセプタは、前駆体ガス (TMGa、NH3 など) がウェーハ表面を均一に覆うように設計を最適化することで乱流を低減し、それによってエピタキシャル層の均一性が大幅に向上します。

不純物の拡散の防止: 炭化ケイ素コーティングの優れた熱管理と耐食性と組み合わせることで、当社の高密度炭化ケイ素コーティングは、グラファイト基板の不純物がエピタキシャル層に拡散するのを防ぎ、炭素汚染によるデバイスの性能低下を回避します。

Ⅱ．の物性等方性グラファイト