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

Siliziumkarbidkeramiken werden nicht nur bei der Dünnschichtabscheidung, wie beispielsweise Epitaxie oder MOCVD, oder bei der Waferbearbeitung eingesetzt, wobei die Waferträger für MOCVD zunächst der Abscheidungsumgebung ausgesetzt werden und daher eine hohe Beständigkeit gegenüber Hitze und Korrosion aufweisen. SiC-beschichtete Träger besitzen zudem eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ausgezeichnete Wärmeverteilungseigenschaften.

Reine CVD-Siliciumcarbid-Waferträger (CVD SiC) für die Hochtemperatur-MOCVD-Verarbeitung (Metallorganische chemische Gasphasenabscheidung).

Reine CVD-SiC-Wafer sind den herkömmlichen Waferträgern dieses Verfahrens, die aus Graphit bestehen und mit einer CVD-SiC-Schicht beschichtet sind, deutlich überlegen. Diese beschichteten, graphitbasierten Träger sind den hohen Temperaturen (1100 bis 1200 °C), die für die GaN-Abscheidung moderner, hochleistungsfähiger blauer und weißer LEDs erforderlich sind, nicht gewachsen. Die hohen Temperaturen führen zur Bildung winziger Poren in der Beschichtung, durch die Prozesschemikalien den darunterliegenden Graphit erodieren. Die Graphitpartikel lösen sich ab und verunreinigen das GaN, wodurch der beschichtete Waferträger ausgetauscht werden muss.

CVD-SiC weist eine Reinheit von mindestens 99,999 % auf und zeichnet sich durch hohe Wärmeleitfähigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit aus. Daher ist es für die hohen Temperaturen und die anspruchsvollen Umgebungsbedingungen bei der Herstellung von Hochleistungs-LEDs bestens geeignet. Es handelt sich um ein monolithisches Material, das die theoretische Dichte erreicht, nur minimale Partikel bildet und eine sehr hohe Korrosions- und Erosionsbeständigkeit aufweist. Opazität und Leitfähigkeit des Materials lassen sich ohne metallische Verunreinigungen verändern. Waferträger haben typischerweise einen Durchmesser von 17 Zoll und können bis zu 40 Wafer mit einem Durchmesser von 2–4 Zoll aufnehmen.