De rol fan SiC-coated susceptors yn Veeco LED-epitaksyprosessen

De LED-epitaksy-omjouwing is in tige hjitte en tige gefoelige omjouwing, en in lytse feroaring fan 'e omjouwing sil resultearje yn in oare waferkwaliteit. De susceptor is in wichtich ûnderdiel dat yn 'e reaktor sit. It stipet de wafer tidens de epitaksygroei, en it spilet ek in tige wichtige rol yn 'e evenredige ferdieling fan waarmte oer de hiele wafer. De measte Veeco LED-epitaksysystemen brûke in grafytsusceptor dy't bedekt is mei in SiC-coating. De SiC-coating kin grafyt beskermje tsjin skea troch waarmte en gemikaliën, en in unifoarme LED-kwaliteit jaan.

Hoe CVD SiC-coating termyske uniformiteit ferbetteret yn Veeco EPIK-ark

It is in wichtige oerweging om de wafer op in gaadlike temperatuer te hâlden by it meitsjen fan LED's fan hege kwaliteit. Cvd sic De coating makket in glêd, stabyl oerflak op 'e grafytsusceptor dy't de waarmte evenredich ferdielt tidens de groei fan it SiC LED-substraat.

Sels as nee CVD sic coating brûkt wurdt, kinne lytse fariaasjes binnen yndividuele grafiten liede ta ferskillen yn oerflakwaarmte-oerdrachtskarakteristiken, mar mei in CVD SiC-coating fan hegere kwaliteit wurde de oerflakwaarmte-oerdrachtskarakteristiken signifikant ferbettere en dêrtroch wurdt it termyske profyl unifoarmer. Ien foarsjenning hie problemen mei kleur-net-uniformiteiten oer har wafers, feroarsake troch net-uniforme ferwaarming oer it oerflak. It brûken fan in dikkere, hegere kwaliteit CVD SiC en CVD TaC coating oerwûn dizze ynstabiliteit.

Oerflakûnfolsleinheden en krassen fan CVD SiC-coating en Hege suverens CVD SiC rau materiaal kinne de fariabiliteit ferheegje, om't se ûngelikense tariven fan materiaalgroei feroarsaakje, of mooglike 'hot spots' op it coatingoerflak. Coatings wurde routinematich kontrolearre op slijtage en skuorren troch in protte fabrikanten troch de status fan 'e CVD SiC-coating te observearjen nei in searje ferwaarmingssyklusen. De susceptor kin tidens it CVD-proses rotearre wurde om de uniformiteit en duorsumens fan 'e CVD SiC-coating te fergrutsjen.

It gebrûk fan in CVD SiC-coating kin lykwols net alle fariaasje fuorthelje, mar makket it wol folle mooglik om konsekwint basismaterialen te produsearjen foar LED-produksje op grutte skaal.

De funksje fan grafyt-susceptors mei hege suverens yn LED-epitaxy

De susceptor stipet en hâldt de wafer op in frij stabile temperatuer wylst de kristallaach groeit. Grafyt wurdt meast brûkt, en eins moat in grafyt mei hege suverens brûkt wurde, om't it brûkt wurde kin by ekstreem hege temperatueren en net ferfoarmet.

Dizze hege termyske geliedingsfermogen helpt by it oerdragen fan 'e waarmte fan 'e ferwaarmingseleminten nei de wafer en it stabilisearjen fan 'e wafertemperatuer wylst de laach groeit. Omdat lytse temperatuerfarianten de groei fan it kristal feroarje, moat it sa konstant mooglik wêze.

Suverens is in wichtige faktor yn it brûkte grafyt. Fersmoarge grafyt befettet metaal en oare ûnreinheden dy't by it ferwaarmjen fan 'e susceptor ôfstjitte en op 'e wafer ôfset wurde, wêrtroch kristaldefekten ûntsteane.

Guon fabrikanten seagen in tanimming fan defekte LED's mei minder suvere grafyt. Hege suverens grafyt en strangere ynspeksjes joegen bettere resultaten. In oar probleem is de flakheid fan 'e susceptor.

Nei in oantal ferwaarmings- en koelsyklusen kin de susceptor ferfoarmje. Dizze ferfoarming beynfloedet de gasstream en de waferposysje, dy't beide ynfloed hawwe op de stabiliteit fan 'e laachgroei.

Fermindering fan dieltsjeproblemen yn epitaksy troch optimalisearre oerflakûntwerp

De measte problemen mei dieltsjes begjinne eins mei de oerflakken dêr't de ûnderdielen en gassen mei yn kontakt komme. Susceptors, liners en sa kinne dieltsjes stadichoan frijlitte as har oerflakken krast of fersliten reitsje.

Yn prosesgassen mei hege temperatuer kinne lytse barsten of slijtage fan 'e coatinglaach mikrofragminten produsearje dy't troch de reaktor reizgje en op 'e wafers ôfsette. Mei in grutte genôch diameter sil ien dieltsje op ien waferoerflak resultearje yn ien defekt op 'e definitive LED.

Glêdens sil de kâns op it frijkommen fan dieltsjes ferminderje, mar it moat wol werhelle termyske syklusen ferneare kinne. Guon coatings kinne by keamertemperatuer in goed oerflak lykje te hawwen, wylst se nei in protte kearen gebrûk mikro-barsten ûntwikkelje. Problemen mei dieltsjes komme faak stadichoan foar as de ûnderdielen fan 'e coating fersliten binne.

Foar in protte prosesûnderdielen is de skea oan 'e râne, om't dit ûnderdiel de heechste spanning konsintrearre. Troch de kwaliteit, coatingdikte en de spanningskonsintraasje oan 'e rânen te kontrolearjen, koenen wy de slijtage ferminderje.

Dus, om te foarkommen dat de coatinglaach nei elke run ôfskilft, moat de ferbining tusken de coating en de grafytsubstraten goed wêze. Faak ynspektearjen yn helder ljocht of sampling kin warskôging jaan foar dizze ûntwikkeljende problemen.

Fergeliking fan bleate grafyt en SiC-coated susceptors yn LED-produksje

Wylst sawol bleate grafyt as SiC-coated susceptors brûkt wurde yn LED-fabrikaazje, prestearje se hiel oars yn har operasjonele parameters.

De redenen dat bleat grafyt brûkt wurdt binne dat it effisjint is yn waarmte-oerdracht en in grut bleatsteld oerflak hat om waarmte te akseptearjen, en relatyf stadich dieltsje-emisje fan syn oerflak hat nei in pear oeren gebrûk, hoewol it wol oare neidielen hat. Dat binne relatyf minne termyske ferdieling en it hege oerflak makket it reagearjender op gassen yn 'e keamer en sil dêrom dieltsjes mei mear snelheid ôfjaan, hoewol dizze stadige opbou yn in protte gefallen in kompromis is.

De SiC-coated susceptor oerwint guon fan dizze problemen mei de tafoeging fan in hurde beskermjende coating.

Men kin sjen nei LED-fabriken dy't yn hege folume operearje troch produksjesyklusen wêr't langere skiften nedich binne. Guon fabriken fine dat oer lange rintiden mei bleate grafyt dy stadige drift fan waferuniformiteit optreedt nei ferskate termyske syklusen. It oerflak fan 'e susceptor liket stadich te evoluearjen en dêrtroch wurdt de waarmteferdieling ynstabiler.

It gebrûk fan SiC-coated susceptors foar lange runs betsjut wol dat dizze fariaasje yn waferuniformiteit minder faak foarkomt, d.w.s. mei ien fabryk betsjut it oerskeakeljen nei SiC-coated dat har linen net sa faak oanpast hoege te wurden by it wikseljen fan ferskate batches.

Termyske eigenskippen kinne ûndersocht wurde. De bleate grafyt liket in mjitte fan temperatuerynstabiliteit op syn oerflak te ûntwikkeljen. Dit wurdt tocht in faktor te wêzen fan 'e stadige feroaring fan it oerflak en ek in faktor fan in ûnbekende komponint fan 'e coating.

De SiC-coating slút it oerflak fêst, it foarkomt feroarings dy't foarkomme, wat betsjut dat de waarmte-oerdracht konstant is. It effekt dat dit hat op LED's is dat as de groeide laach ûnderwurpen is oan temperatuerfarianten, de golflingte/helderheid ek sil feroarje.

Der binne fansels neidielen oan it brûken fan SiC-coated susceptors; har priis en dat, hoewol se gjin dieltsjes hawwe, se dieltsjes útstjitte as se barste, en dêrom dieltsjes yntrodusearje kinne ynstee fan se te ferminderjen.

Dat betsjut dat soarchfâldige kontrôle- en ûnderhâldsprosedueres foar har coatings moatte wurde ymplementearre om te foarkommen dat degradaasje trochgiet foardat it defekt foarkomt, hoewol se mei it brûken fan slijtvaste coatings in skoftke meigean moatte, wêrnei't se ferfongen wurde soene.

Underhâlds- en skjinmeitsstrategyen foar Veeco-reserveûnderdielen mei lange libbensdoer

It yn goede steat hâlden fan 'e Veeco-ûnderdielen sil de libbensdoer fan 'e ûnderdielen ferlingje en de stabiliteit fan it epitaksyproses behâlde. Residu bouwt him yn 'e rin fan' e tiid op op susceptors, liners en coated ringen. Residu-opbou, sels yn lagen sa tin as dyjingen dy't identifisearre wurde kinne, kin de termyske reaksje oer it oerflak beynfloedzje en minne proseskonsistinsje feroarsaakje.

Ien yngenieur melde dat er ûngelikense LED-helderheid of minne waferresultaten seach en doe residu ûndersocht as de boarne fan it probleem. Ferskillende skjinmeitsprosedueres moatte ûntwikkele wurde foar ferskate materialen. Heechsuvere grafytûnderdielen moatte net bleatsteld wurde oan abrasive gemikaliën of abrasive skrobmetoaden, om't dizze metoaden it ûnderdiel ferslite kinne.

In oantal produksjelinen brûke gewoan timed plasma-reiniging of mear konservative gemyske metoaden om opbou te ferwiderjen. It is ek wichtich om SiC-coated ûnderdielen foarsichtich te behanneljen. Hoewol dit ûnderdiel relatyf robuust is, sille kerven en krassen dy't ûntsteane by it skjinmeitsjen úteinlik lytse barsten feroarsaakje dy't dieltsjesboarnen kinne wêze. Ien produksjeline hat dit oplost troch sêftere reinigingsmaterialen te brûken en in bettere ôfhannelingstechnyk foar dizze ûnderdielen te ûntwikkeljen.

Routine ûnderhâld fan ûnderdiellibbensduur fynt ek plak nei it skjinmeitsjen. Allinnich in rappe scan op ferkleuring, mikrobarsten of ûngelikense glâns kin it earste bewiis fan ûnderdielfalen opspoare. In protte fabriken brûke monitoring fan ûnderdiellibbensduur ynstee fan te fertrouwen op komponintferfanging basearre op falen. It komponint sil ferfongen wurde foardat it probleem sichtber wurdt.

Opslach wurdt ek faak ûnderskat. Hoewol skjin, wurde de ûnderdielen maklik fersmoarge mei stof en focht as se yn 'e iepen loft opslein wurde en moatte se foar it folgjende gebrûk yn skjinne konteners fersegele wurde.

Mei de tiid wurdt dúdlik dat de kaai ta in lange libbensdoer fan ûnderdielen de lytse dingen binne, dy't elke dei betrouber útfierd wurde. Dat de sêfte oanpak fan it skjinmeitsproses, de foarsichtige ôfhanneling en de fêste kontrôle fan 'e libbensdoer fan ûnderdielen de stabiliteit yn it epitaksyproses signifikant beynfloedzje kinne.