실리콘 기반 GaN 에피택셜 서셉터

Vetekseicon의 실리콘 기반 GaN 에피택셜 서셉터는 에피택셜 성장 중에 GaN 소재의 실리콘 기판을 지지하고 가열하기 위한 VEECO K465i GaN MOCVD 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 또한, 실리콘 에피택시 기판 상의 GaN은 고순도,고품질 흑연 소재에피택셜 성장 공정 중에 우수한 안정성과 열 전도성을 제공하는 기판으로 사용됩니다. 기판은 고온 환경을 견딜 수 있어 에피택시 성장 공정의 안정성과 신뢰성을 보장합니다.

Ⅰ. 주요 역할에피텍셜 공정

(1) 에피택셜 성장을 위한 안정적인 플랫폼 제공

MOCVD 공정에서 GaN 에피택셜 층은 고온(>1000°C)에서 실리콘 기판에 증착되며, 서셉터는 실리콘 웨이퍼를 운반하고 성장 중 온도 안정성을 보장하는 역할을 합니다.

실리콘 기반 서셉터는 Si 기판과 호환되는 재료를 사용하여 열팽창계수(CTE) 불일치로 인한 응력을 최소화함으로써 GaN-on-Si 에피택셜 층의 휘어짐 및 균열 위험을 줄입니다.

(2) 에피택셜 균일성을 보장하기 위해 열 분포 최적화

MOCVD 반응 챔버의 온도 분포는 GaN 결정화 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 SiC 코팅은 열 전도성을 향상시키고 온도 구배 변화를 줄이며 에피택셜 층 두께와 도핑 균일성을 최적화할 수 있습니다.

높은 열 전도성 SiC 또는 고순도 실리콘 기판을 사용하면 열 안정성을 향상시키고 핫스팟 형성을 방지하여 에피택셜 웨이퍼의 수율을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

(3) 가스 흐름 최적화 및 오염 감소

층류 흐름 제어: 일반적으로 서셉터의 기하학적 설계(예: 표면 평탄도)는 반응 가스의 흐름 패턴에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 Semixlab의 Susceptor는 전구체 가스(TMGa, NH₃ 등)가 웨이퍼 표면을 고르게 덮도록 설계를 최적화하여 난류를 줄여 에피택셜 층의 균일성을 크게 향상시킵니다.

불순물 확산 방지: 탄화 규소 코팅의 우수한 열 관리 및 내식성과 결합된 고밀도 탄화 규소 코팅은 흑연 기판의 불순물이 에피택셜 층으로 확산되는 것을 방지하여 탄소 오염으로 인한 장치 성능 저하를 방지할 수 있습니다.

Ⅱ. 물리적 특성등방성 흑연