Composants en nitrure de bore pour MOCVD

Pièces en céramique de nitrure de bore

Le nitrure de bore hexagonal pressé à chaud est souvent appelé "graphite blanc" car il a une structure de couche similaire à celle du graphite. Il possède des caractéristiques thermiques exceptionnelles : conductivité thermique élevée et excellente résistance aux chocs thermiques. Il est stable jusqu'à 2000 °C en atmosphères réductrices et jusqu'à 900 °C en atmosphères oxydantes. Il présente des caractéristiques telles qu'une grande usinabilité, une faible dilatation thermique, une transparence aux micro-ondes et une résistance élevée à l'humidité des métaux en fusion, des scories et du verre. Les pièces en céramique de nitrure de bore sont largement utilisées comme système PVD, MOCVD, MBE, composants de four, creusets de fusion, isolateurs, rondelles, buses, tubes micro-ondes, dissipateur thermique et protection contre le rayonnement thermique.

Un réacteur MOCVD est une chambre faite d'un matériau qui ne réagit pas avec les produits chimiques utilisés. Il doit également résister à des températures élevées. Cette chambre est composée de parois de réacteur, d'un liner, d'un suscepteur, d'unités d'injection de gaz et d'unités de contrôle de la température.

Dans le réacteur MOCVD, le substrat est supporté par un socle, qui agit également comme un suscepteur. Le socle/suscepteur est l'origine principale de l'énergie thermique dans la chambre de réaction. Seul le suscepteur est chauffé, de sorte que les gaz ne réagissent pas avant d'atteindre la surface chaude de la plaquette. Les parois de la chambre de réaction dans un réacteur à parois froides, cependant, peuvent être chauffées indirectement par la chaleur rayonnant du socle/suscepteur chaud, mais resteront plus froides que le socle/suscepteur et le substrat que le socle/suscepteur supporte. Le nitrure de bore est donc un bon choix car la densité de puissance, la température de fonctionnement, le degré d'isolation et la résistance diélectrique des éléments chauffants peuvent être considérablement améliorés en utilisant le nitrure de bore comme isolant. Il est également plus économique et réduit l'inertie thermique. La forme annulaire réduit la taille du système de chauffage et améliore le transfert de chaleur.