에피택시 공정용 요소

에피택시 공정인 MOCVD와 MBE는 예를 들어 LED 칩, 트랜지스터, 태양광 전지 및 기타 광전자 구성요소 제조에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 공정은 결정질 반도체 레이어를 만드는 데 이용됩니다. MOCVD는 유기 금속 화학 증착법(metal organic chemical vapor deposition)의 약자입니다. MBE는 분자빔 에피택시(molecular beam epitaxy)의 약자입니다. 공정 중에 에피택시 리액터 챔버의 소재는 엄청난 열에 노출됩니다. 고융점 금속으로 제작되어 온도 저항성이 높은 요소는 신뢰성있고 효율적인 공정을 확보하는 데 중대한 역할을 합니다.

한 눈에 보는 장점:

유한요소법(FEM)을 이용한 구성요소 시뮬레이션
커스텀 설계 및 맞춤 솔루션
특허받은 코팅 공정
낮아진 작동 온도로 비용 절약
길어진 서비스 수명으로 비용 절약
코팅 사이클당 더 높은 이윤

MOCVD 시스템이 가열 요소는 2000°C로 가열됩니다. 온도가 이렇게 높기 때문에 당사의 고성능 몰리브덴과 텅스텐 소재는 다양한 차폐막, 가스 콜렉터, 가열 요소에 꼭 필요합니다. Plansee는 MOCVD용으로 50여 가지의 서로 다른 요소를 공급합니다. 당사는 MOCVD 시스템용 OEM 업체로 잘 알려져 있으며 예비 부품 시장에서도 활동합니다. 또한 개선된 기술 설계와 특허받은 코팅으로 고객들께 대체할 수 없는 업체가 되기도 합니다.

균일한 온도 분포를 위한 고객별 설계

LED의 반도체 레이어는 적절히 동일한 파장으로 빛을 전달할 수 있어야 합니다. 그러려면 MOCVD 시스템에서 온도 분포가 균일해야 한다는 것이 중요한 전제조건입니다. 온도 프로파일의 편차가 있으면 나중에 방출되는 빛의 색상이 달라지기 때문입니다. 당사의 엔지니어들은 유한요소법(FEM)과 함께 정교한 계산을 이용하여 개별 시스템의 MOCVD 공정을 시뮬레이션하여 가열 요소의 설계를 개선합니다. 새로운 구성요소는 리액터 챔버의 온도를 더욱 균등하게 해줍니다. 고객은 코팅 사이클당 더 높은 이윤을 얻어 더 높은 생산성을 확보할 수 있습니다.

당사는 고객과 협업하여 가열 요소에 대한 맞춤 설계와 MOCVD 리액터를 위한 다른 요소들을 개발합니다.

에피택시 공정 시뮬레이션, 구성요소

길어진 서비스 수명

열을 내뿜는 가열 요소가 효과적일수록, 이런 요소들 자체는 열을 적게 받아야 합니다. Plansee는 열 출력을 극대화하기 위해 특허받은 코팅 공정을 개발하였습니다.

텅스텐 기반 레이어는 가열 요소의 표면을 크게 늘리도록 다공성이 높다는 것이 특징입니다. 그러면 표면의 방사율은 높아지고 작동 온도는 낮아지며 가열 요소의 서비스 수명은 수개월 더 늘어납니다.

에피택시 리액터 챔버의 소재는 반드시 최고 2200°C의 온도를 견딜 수 있어야 합니다. Plansee에게는 이 점이 문제되지 않습니다. 당사는 여러분의 시스템을 위해 몰리브덴, 텅스텐, 특수 합금으로 제작된 온도저항성이 좋은 구성요소를 생산합니다. 장점:

높은 녹는점:
몰리브덴(녹는점: 2620°C) 및 텅스텐(녹는점: 3420°C)은 녹는점이 높아 MOCVD와 MBE와 같은 고온 공정에서 사용하기에 알맞은 고융점 금속입니다.

부식 저항성:
몰리브덴과 텅스텐은 아주 높은 온도의 다양한 대기 조건에서도 부식에 저항성이 있습니다.

	몰리브덴	텅스텐
암모니아 가스	최고 1000°C (1273 K)까지 반응 없음 1000°C (1273 K) 초과 온도에서 표면 산화 가능	최고 1000°C (1273 K)까지 반응 없음 1000°C (1273 K) 초과 온도에서 표면 산화 가능
불활성 기체	최고 온도까지 반응 없음	최고 온도까지 반응 없음
이산화탄소	1200°C (1473 K) 초과 온도에서 산화	1200°C (1473 K) 초과 온도에서 산화
일산화탄소	1400°C (1673 K) 초과 온도에서 산화	1400°C (1673 K) 초과 온도에서 산화
탄화수소	1100°C (1373 K) 초과 온도에서 기화	1200°C (1473 K) 초과 온도에서 기화
공기 및 산소	400°C (673 K) 초과 온도에서 산화 600°C (873 K) 초과에서 승화	500°C (773 K) 초과 온도에서 산화 850°C (1123 K) 초과에서 승화
질소	최고 온도까지 반응 없음 (순수 몰리브덴에도 적용됨)	최고 온도까지 반응 없음 (순수 텅스텐에도 적용됨)
수증기	700°C (973 K) 초과 온도에서 산화	700°C (973 K) 초과 온도에서 산화
수소	최고 온도까지 반응 없음 (이슬점 참고)	최고 온도까지 반응 없음 (이슬점 참고)

높은 순도:
리액터 구성요소의 불순물 또한 작동 중 반도체를 오염시킬 수 있습니다. 반도체 품질과 LED 또는 트랜지스터의 효율을 확보하려면 소재에 절대 불순물이 있어서는 안 됩니다. 당사는 99.97%가 넘는 순도를 보장합니다.
낮은 증기압:
당사의 소재는 고진공 및 초고진공에서 이상적으로 알맞게 사용할 수 있습니다.

특수한 치수 안정성 요건이 필요하십니까?

몰리브덴과 텅스텐은 고온에서도, 냉각 및 가열 사이클에 자주 노출되는 경우에도 형태를 유지합니다. 당사는 TZM, WV, ML, WL와 같은 특수 합금으로 소재의 서비스 수명을 더욱 길게 연장하였습니다. 이러한 소재들은 뛰어난 그리프 내성과 강도를 지닙니다.