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外延工艺部件

外延工艺用部件

外延工艺 MOCVD 和 MBE 在 LED 芯片、晶体管、太阳能电池和其他光电子部件的制造中起着关键作用。这两种工艺用于生成晶体半导体层。MOCVD 的全称为 Metal Organic Chemical Vapor Deposition(金属有机化学气相沉积)。MBE 的全称为 Molecular Beam Epitaxy(分子束外延)。在这两种工艺中,材料在外延反应室中暴露于极高温度下。我们的耐温性部件由难熔金属制成,可在此处发挥重要作用,确保外延过程可靠、高效。

优势一览:

  • 采用有限元法 (FEM) 进行模拟

  • 定制化设计与量身定制的解决方案相结合

  • 专利涂层工艺

  • 工作温度降低帮助节省成本

  • 使用寿命延长帮助节省成本

  • 每个涂层周期的产量更高

在 MOCVD 系统中,加热元件被加热至 2000°C。在这种高温下,我们的钼和钨高性能材料是各种防护层、气体收集器和加热元件不可或缺的材料。Plansee 供应的不同 MOCVD 部件超过 50 种。我们是公认的 MOCVD 系统原始制造商并积极活跃于备件市场。凭借改进的技术设计和专利涂层,我们的产品现在不仅仅是客户的替代方案。

实现温度均匀分布的客户特定设计

LED 中的半导体层需要能够以大体上相同的波长传输光。要实现这一点,一个重要先决条件是 MOCVD 系统中的温度均匀分布。温度分布出现任何偏差都会导致随后发出的光的颜色发生变化。我们的工程师通过精心计算,借助有限元法 (FEM) 模拟各个系统的 MOCVD 工艺,来改进我们加热部件的设计。新型部件提高了反应室中的温度均匀性。每个涂层周期的产量提高,保障了客户更高生产力。

我们与客户携手定制化设计加热元件和其他 MOCVD 反应室部件。

模拟及外延工艺用部件

延长了使用寿命

 

 

加热元件的发热越有效,需要对它们进行的加热就越少。Plansee 研发了一种能够最大化热输出的专利涂层工艺。

 

 

钨基层具有高孔隙率的特点,这大大增大了加热元件的表面。得益于此,加热元件的表面发射率增加,工作温度降低,其使用寿命也延长了几个月。

外延反应室中的材料必须能够耐受最高 2200°C 的温度。这对 Plansee 来说轻而易举。我们以钼、钨和特殊合金为材料,生产了适合您系统的耐温性部件。它们具有以下优势:

  • 熔点高: 
    钼(熔点:2620°C)和钨(熔点:3420°C)均是难熔金属,高熔点使它们非常适合用于诸如 MOCVD 和 MBE 之类的高温工艺。
  • 耐腐蚀: 
    钼和钨在各种环境中都具有耐腐蚀性,甚至在极高温度下也是如此:
 
氨气 最高耐受 1000°C (1273 K)
不发生反应
在温度超过 1000°C (1273 K) 时
可能出现表面氮化
最高耐受 1000°C (1273 K)
不发生反应
在温度超过 1000°C (1273 K) 时
可能出现表面氮化
惰性气体 耐受最高温度
不发生反应
耐受最高温度
不发生反应
二氧化碳 在温度超过 1200°C (1473 K) 时
氧化
在温度超过 1200°C (1473 K) 时
氧化
一氧化碳 在温度超过 1400°C (1673 K) 时
氧化
在温度超过 1400°C (1673 K) 时
氧化
碳氢化合物 在温度超过 1100°C (1373 K) 时
发生渗碳作用
在温度超过 1200°C (1473 K) 时
发生渗碳作用
空气和氧气 在温度超过 400°C (673 K) 时
氧化
在温度超过 600°C (873 K) 时
升华
在温度超过 500°C (773 K) 时
氧化
在温度超过 850°C (1123 K) 时
升华
氮气 耐受最高温度
不发生反应
(也适用于纯钼)
耐受最高温度
不发生反应
(也适用于纯钨)
水蒸气 在温度超过 700°C (973 K)时
氧化
在温度超过 700°C (973 K)时
氧化
氢气 耐受最高温度
不发生反应
(注意露点)
耐受最高温度
不发生反应
(注意露点)
  • 纯度高: 
    在操作过程中,反应室部件中的杂质也可能污染半导体。要保证半导体的质量和 LED 或晶体管的效率,我们的材料必须无杂质。我们保证材料纯度高于 99.97%。

  • 蒸气压低: 
    我们的材料非常适合用于高真空和超高真空环境。

需要满足特殊尺寸稳定性要求?

即使在高温下和暴露于频繁的冷热循环中,钼和钨也不会发生任何变形。我们还使用钛锆钼、晶粒稳定的钨、钼镧和钨镧等特殊合金进一步延长了材料的使用寿命。它们具有出色的抗蠕变性和材料强度。