Auf der Wafer-Oberfläche führt eine Temperaturabweichung von einigen Grad während des GaN-Epitaxy-Prozesses nicht nur dazu, dass die Ertragsrate sinkt – sie macht die Herstellung der Wafer sogar unmöglich. Man verliert die Kontrolle über die Dicke der Schicht sowie über die Konstanz der Leitfähigkeit des Materials. Die Bauelemente, für die die Kunden bezahlen, funktionieren in solchen Fällen einfach nicht.
Was technisch wichtig ist: Wir verwenden einen GaN-MOCVD-Infrarotheizer, der durch die Kombination einer präzise gesteuerten Kurzwellen-Infrarotquelle mit einem aus Quarz bestehenden Wärmeabstrahlungsmodul eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Waferoberfläche gewährleistet. Dadurch bleibt die Temperatur innerhalb von ±0,1 °C konstant. Das ist kein Laborwert – es handelt sich um denselben Temperaturverlauf bei jeder Herstellungsrunde und in jeder Reinräumenumgebung.
Die Plattform ist für den Einsatz in Reinräumen konzipiert: Es entstehen keine Partikel während des Betriebs, und die Leistung bleibt in allen Reinräumen der Klassen 1–100 stabil.
Warum das Verfahren in MOCVD funktioniert: Bei MOCVD ist die thermische Reproduzierbarkeit entscheidend – sie bestimmt, ob eine zuverlässige Epitaxie möglich ist oder ob kostspielige Nachbearbeitungen notwendig werden. Dadurch werden stabile Temperaturen bei jeder Herstellungsrunde erreicht, was wiederum zu weniger Problemen bei der Qualifizierung der Produkte führt.
Der Heizer reagiert schnell und hält die Temperatur präzise unter Kontrolle – dadurch wird die Zeit zur Stabilisierung reduziert. Die Zykluszeit verringert sich, ohne dass man Kompromisse bei der Filmqualität eingehen muss. Zudem wird der Energieverbrauch effizienter – die Infrarotleistung wird an die Last angepasst, anstatt unnötig erhöht zu werden.
Praktische Aspekte: Der Heizer funktioniert mit Standard-MOCVD-Plattformen, doch die Integration hängt von der Geometrie des Reinraums sowie vom Sichtverhältnis zum Substrat ab. Planen Sie daher eine gemeinsame Einrichtung, um die Emissivität, Ausrichtung und Steuerungseinstellungen zu optimieren.
Es kann zu einer leichten Abnahme der maximalen Intensität kommen, sobald die Quarzkomponenten mit einer Schicht bedeckt sind. Halten Sie einen Wartungsplan ein, damit die Gleichmäßigkeit der Temperatur weiterhin gewährleistet bleibt.