SiC-Keramik-Tablettplatte aus Graphit mit CVD-SiC-Beschichtung für Geräte

Siliziumkarbidkeramiken werden nicht nur in der Dünnschichtabscheidungsphase wie Epitaxie oder MOCVD oder in der Waferverarbeitung verwendet, in deren Mittelpunkt die Waferträgerschalen für MOCVD zunächst der Abscheidungsumgebung ausgesetzt werden und daher äußerst hitze- und korrosionsbeständig sind. SiC-beschichtete Träger verfügen außerdem über eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ausgezeichnete Wärmeverteilungseigenschaften.

Reine CVD-SiC-Waferträger (CVD SiC = Chemical Vapor Deposition) für die Hochtemperaturverarbeitung von metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidungen (MOCVD).

Reine CVD-SiC-Waferträger sind den in diesem Verfahren verwendeten konventionellen Waferträgern, die aus Graphit bestehen und mit einer CVD-SiC-Schicht beschichtet sind, deutlich überlegen. Diese beschichteten graphitbasierten Träger halten den hohen Temperaturen (1100 bis 1200 Grad Celsius), die für die GaN-Abscheidung der heutigen hellen blauen und weißen LEDs erforderlich sind, nicht stand. Die hohen Temperaturen führen dazu, dass sich in der Beschichtung winzige Löcher bilden, durch die Prozesschemikalien den darunterliegenden Graphit abtragen. Die Graphitpartikel blättern dann ab und verunreinigen das GaN, sodass der beschichtete Waferträger ausgetauscht werden muss.

CVD-SiC hat eine Reinheit von mindestens 99,999 % und verfügt über eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit. Daher hält es den hohen Temperaturen und rauen Umgebungsbedingungen bei der Herstellung hochheller LEDs stand. Es ist ein solides monolithisches Material, das eine theoretische Dichte erreicht, minimale Partikel produziert und eine sehr hohe Korrosions- und Erosionsbeständigkeit aufweist. Das Material kann Opazität und Leitfähigkeit ohne metallische Verunreinigungen verändern. Waferträger haben typischerweise einen Durchmesser von 17 Zoll und können bis zu 40 Wafer mit 2–4 Zoll Durchmesser aufnehmen.