भाग/१
क्रुसिबल, सीड होल्डर र गाइड रिंग SiC र AIN एकल क्रिस्टल फर्नेसमा PVT विधिद्वारा हुर्काइयो।
चित्र २ मा देखाइए अनुसार [१], जब भौतिक भाप यातायात विधि (PVT) को SiC तयार गर्न प्रयोग गरिन्छ, बीज क्रिस्टल अपेक्षाकृत कम तापक्रम क्षेत्रमा हुन्छ, SiC कच्चा पदार्थ अपेक्षाकृत उच्च तापक्रम क्षेत्रमा हुन्छ (2400 माथि।℃), र कच्चा माल SiXCy उत्पादन गर्न विघटन हुन्छ (मुख्यतया Si, SiC सहित₂, सि₂सी, आदि)। वाष्प चरण सामग्री उच्च तापक्रम क्षेत्रबाट कम तापक्रम क्षेत्रमा बीज क्रिस्टलमा ढुवानी गरिन्छ, fओर्मिङ बीज केन्द्रक, बढ्दै, र एकल क्रिस्टल उत्पन्न गर्दै। यस प्रक्रियामा प्रयोग हुने थर्मल फिल्ड सामाग्री, जस्तै क्रुसिबल, फ्लो गाइड रिङ, सीड क्रिस्टल होल्डर, उच्च तापक्रममा प्रतिरोधी हुनुपर्छ र SiC कच्चा पदार्थ र SiC एकल क्रिस्टललाई प्रदूषित गर्दैन। त्यसैगरी, AlN एकल क्रिस्टलको वृद्धिमा ताप तत्वहरू अल वाष्प, N प्रतिरोधी हुनु आवश्यक छ।₂जंग, र उच्च eutectic तापमान हुनु आवश्यक छ (संग AlN) क्रिस्टल तयारी अवधि छोटो गर्न।
यो फेला पर्यो कि SiC [2-5] र AlN [2-3] द्वारा तयारTaC लेपितग्रेफाइट थर्मल फिल्ड सामग्रीहरू सफा थिए, लगभग कुनै कार्बन (अक्सिजन, नाइट्रोजन) र अन्य अशुद्धताहरू, कम किनारा दोषहरू, प्रत्येक क्षेत्रमा सानो प्रतिरोधकता, र माइक्रोपोर घनत्व र नक्काशी पिट घनत्व उल्लेखनीय रूपमा कम भएको थियो (KOH एचिंग पछि), र क्रिस्टल गुणस्तर। धेरै सुधार भएको थियो। साथै,TaC क्रुसिबलतौल घटाउने दर लगभग शून्य छ, उपस्थिति गैर विनाशकारी छ, पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ (200h सम्म जीवन), यस्तो एकल क्रिस्टल तयारी को स्थिरता र दक्षता सुधार गर्न सक्छ।
अंजीर। 2. (a) PVT विधि द्वारा SiC एकल क्रिस्टल इन्गट बढ्दो उपकरणको योजनाबद्ध रेखाचित्र
(b) शीर्षTaC लेपितबीज कोष्ठक (SIC बीज सहित)
(ग)TAC लेपित ग्रेफाइट गाइड रिंग
भाग/२
MOCVD GaN epitaxial लेयर बढ्दो हीटर
चित्र 3 (a) मा देखाइए अनुसार, MOCVD GaN ग्रोथ वाष्प एपिटेक्सियल वृद्धिद्वारा पातलो फिल्महरू बढ्नको लागि अर्गानोमेट्रिकल विघटन प्रतिक्रिया प्रयोग गरेर रासायनिक वाष्प निक्षेप गर्ने प्रविधि हो। तापक्रम शुद्धता र गुहामा एकरूपताले हीटरलाई MOCVD उपकरणको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण मुख्य भाग बनाउँछ। सब्सट्रेट लामो समयको लागि छिटो र समान रूपमा तताउन सकिन्छ (दोहोर्याइएको चिसो अन्तर्गत), उच्च तापक्रममा स्थिरता (ग्यासको क्षरण प्रतिरोध) र फिल्मको शुद्धताले फिल्म निक्षेपको गुणस्तर, मोटाई स्थिरतालाई प्रत्यक्ष असर गर्छ, र चिप को प्रदर्शन।
MOCVD GaN वृद्धि प्रणालीमा हीटरको प्रदर्शन र रिसाइकल दक्षता सुधार गर्न,TAC लेपितग्रेफाइट हीटर सफलतापूर्वक प्रस्तुत गरिएको थियो। पारम्परिक हीटर (pBN कोटिंग प्रयोग गरेर) द्वारा बढेको GaN epitaxial तहको तुलनामा, TaC हीटरले उब्जाएको GaN epitaxial तहमा लगभग समान क्रिस्टल संरचना, मोटाई एकरूपता, आन्तरिक दोषहरू, अशुद्धता डोपिङ र प्रदूषण हुन्छ। साथै, दTaC कोटिंगकम प्रतिरोधात्मकता र कम सतह उत्सर्जनशीलता छ, जसले हीटरको दक्षता र एकरूपता सुधार गर्न सक्छ, जसले गर्दा बिजुली खपत र तातो हानि कम हुन्छ। हीटरको विकिरण विशेषताहरूलाई अझ सुधार गर्न र यसको सेवा जीवन विस्तार गर्न प्रक्रिया प्यारामिटरहरू नियन्त्रण गरेर कोटिंगको पोरोसिटी समायोजन गर्न सकिन्छ [5]। यी फाइदाहरू बनाउँछन्TaC लेपितग्रेफाइट हीटरहरू MOCVD GaN वृद्धि प्रणालीहरूको लागि उत्कृष्ट विकल्प।
अंजीर। 3. (a) GaN epitaxial वृद्धिको लागि MOCVD उपकरणको योजनाबद्ध रेखाचित्र
(b) MOCVD सेटअपमा मोल्डेड TAC-कोटेड ग्रेफाइट हीटर स्थापना गरिएको, आधार र कोष्ठक बाहेक (तातोमा आधार र कोष्ठक देखाउने चित्रण)
(c) 17 GaN एपिटेक्सियल वृद्धि पछि TAC लेपित ग्रेफाइट हीटर। [६]
भाग/३
एपिटाक्सीको लागि लेपित ससेप्टर (वेफर क्यारियर)
वेफर क्यारियर SiC, AlN, GaN र अन्य तेस्रो श्रेणीको अर्धचालक वेफर र एपिटेक्सियल वेफर वृद्धिको तयारीको लागि एक महत्त्वपूर्ण संरचनात्मक घटक हो। अधिकांश वेफर क्यारियरहरू ग्रेफाइटबाट बनेका हुन्छन् र प्रक्रिया ग्यासहरूबाट क्षरण प्रतिरोध गर्न SiC कोटिंगको साथ लेपित हुन्छन्, जसको एपिटेक्सियल तापमान दायरा 1100 देखि 1600 सम्म हुन्छ।°C, र सुरक्षात्मक कोटिंगको जंग प्रतिरोधले वेफर क्यारियरको जीवनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। परिणामहरूले देखाउँछ कि TaC को क्षरण दर उच्च तापमान अमोनियामा SiC भन्दा 6 गुणा ढिलो छ। उच्च तापमान हाइड्रोजन मा, क्षरण दर SiC भन्दा 10 गुणा भन्दा बढी ढिलो छ।
TaC ले ढाकिएका ट्रेहरूले नीलो बत्ती GaN MOCVD प्रक्रियामा राम्रो अनुकूलता देखाउँछन् र अशुद्धताहरू परिचय गर्दैनन् भनेर प्रयोगहरूद्वारा प्रमाणित भएको छ। सीमित प्रक्रिया समायोजन पछि, TaC वाहकहरू प्रयोग गरेर बढेको leds ले परम्परागत SiC वाहकहरू जस्तै समान प्रदर्शन र एकरूपता प्रदर्शन गर्दछ। तसर्थ, TAC लेपित प्यालेटहरूको सेवा जीवन नाङ्गो ढु stone्गाको मसीको भन्दा राम्रो छSiC लेपितग्रेफाइट प्यालेटहरू।
पोस्ट समय: मार्च-05-2024