Компоненты для эпитаксиальной технологии

Эпитаксиальные процессы MOCVD или MBE играют решающую роль в производстве светодиодных чипов, транзисторов, солнечных батарей и других оптоэлектронных компонентов. Эти процессы используются для получения кристаллических полупроводниковых слоев. Аббревиатура MOCVD означает Metal Organic Chemical Vapour Deposition — химическое осаждение металлоорганических соединений из паровой фазы. MBE означает Molecular Beam Epitaxy — молекулярно-пучковая эпитаксия. В ходе этих процессов материалы в реакторе подвергаются интенсивному термическому воздействию. Именно здесь наши термостойкие компоненты из тугоплавких металлов вносят решающий вклад в надежность и эффективность процесса.

Преимущества:

Моделирование методом конечных элементов (МКЭ)
Индивидуальные решения
Запатентованная технология нанесения покрытий
Уменьшение расходов благодаря пониженной рабочей температуре
Уменьшение расходов благодаря повышенному ресурсу оборудования
Увеличение выхода готового продукта на цикл нанесения покрытия

В установке MOCVD нагревательные элементы нагреваются до 2000 °C. При такой высокой температуре наши высокоэффективные материалы молибден и вольфрам незаменимы для изготовления экранов, газовых коллекторов и нагревательных элементов. Plansee поставляет для установок MOCVD в общей сложности более 50 различных компонентов. Мы имеем заслуженную репутацию производителя номер один на рынке оригинального оборудования для систем MOCVD, но мы также активно работаем на рынке запасных частей. А благодаря нашим усовершенствованным конструкциям и запатентованным покрытиям мы предлагаем клиентам нечто большее, чем просто запасные части.

Индивидуальное исполнение обеспечивает равномерное распределение температуры

Полупроводниковые слои в светодиоде должны излучать свет по возможности с одинаковой длиной волны. Важным условием для этого является однородное распределение температуры в системе MOCVD. Любое отклонение в температурном профиле впоследствии приводит к изменению цвета излучаемого света. В ходе тщательных расчетов наши технические специалисты моделируют процесс MOCVD соответствующей системы с помощью метода конечных элементов (МКЭ) и улучшают конструкцию нагревательных компонентов. Новые компоненты повышают однородность распределения температуры в камере реактора. Заказчик получает более высокий выход продукции за цикл нанесения покрытия и, следовательно, более высокую производительность.

Совместно с нашими клиентами мы разрабатываем индивидуальные конструкции нагревательных элементов и других компонентов реактора MOCVD.

Моделирование, компоненты для эпитаксиальной технологии

Увеличенный срок службы

Чем эффективнее нагревательные элементы излучают тепло, тем меньше их нужно нагревать. Чтобы максимально увеличить тепловое излучение, компания Plansee разработала и запантентовала новую технологию нанесения покрытия.

Слой на основе вольфрама отличается большой пористостью, что значительно увеличивает площадь поверхности нагревательных элементов. Что в результате? Излучательная способность поверхности увеличивается, рабочая температура снижается, за счет этого срок службы нагревательных элементов продлевается на несколько месяцев.

Материалы в реакторе не должны плавиться даже при температуре до 2200 °C. Для Plansee это не проблема. Мы изготавливаем жаропрочные компоненты из молибдена, вольфрама и специальных сплавов. Преимущества:

Высокая температура плавления
Молибден (температура плавления 2620 °C) и вольфрам (температура плавления 3420 °C) относятся к тугоплавким металлам и, обладая высокой температурой плавления, идеально подходят для высокотемпературных процессов.

Коррозионная стойкость
Молибден и вольфрам устойчивы к коррозии в различных средах даже при очень высокой температуре:

	Молибден	Вольфрам
Газообразный аммиак	до 1000 °C (1273 K) не реагирует выше 1000 °C (1273 K) возможно азотирование поверхности	до 1000 °C (1273 K) не реагирует выше 1000 °C (1273 K) возможно азотирование поверхности
Инертные газы	до самых высоких температур не реагирует	до самых высоких температур не реагирует
Диоксид углерода	окисление при температуре выше 1200 °C (1473 K)	окисление при температуре выше 1200 °C (1473 K)
Монооксид углерода	окисление при температуре выше 1400 °C (1673 K)	окисление при температуре выше 1400 °C (1673 K)
Углеводороды	карбюрирование при температуре выше 1100 °C (1 373 K)	карбюрирование при температуре выше 1200 °C (1473 K)
Воздух и кислород	окисление при температуре выше 400 °C (673 K) сублимация при температуре выше 600 °C (873 K)	окисление при температуре выше 500 °C (773 K) сублимация при температуре выше 850 °C (1123 K)
Азот	до самых высоких температур не реагирует (применимо к чистому молибдену)	до самых высоких температур не реагирует (применимо к чистому вольфраму)
Водяной пар	окисление при температуре выше 700 °C (973 K)	окисление при температуре выше 700 °C (973 K)
Водород	до самых высоких температур не реагирует (учитывать точку росы!)	до самых высоких температур не реагирует (учитывать точку росы!)

Высокая степень чистоты:
Примеси в компонентах реактора могут загрязнять полупроводник во время работы. Чтобы обеспечить надлежащее качество полупроводников и, следовательно, эффективность светодиодов или транзисторов, материалы должны быть максимально чистыми. Мы гарантируем чистоту 99,97 % и выше.
Низкое давление пара:
Наш материал идеально подходит для использования в условиях высокого и сверхвысокого вакуума.

У вас повышенные требования к стабильности формы?

Молибден и вольфрам сохраняют свою форму даже при высоких температурах и частом охлаждении и нагревании. А специальные сплавы, такие как TZM, WVM, ML и WL, отличаются еще большей долговечностью. Другими преимуществами являются высокое сопротивление ползучести и прочность.