DAĻA/1
Tīģelis, sēklu turētājs un vadotnes gredzens SiC un AIN monokristālu krāsnī tika audzēti ar PVT metodi
Kā parādīts 2. attēlā [1], ja SiC sagatavošanai izmanto fizikālo tvaiku transportēšanas metodi (PVT), sēklu kristāls atrodas relatīvi zemas temperatūras reģionā, SiC izejmateriāls atrodas relatīvi augstas temperatūras reģionā (virs 2400).℃), un izejviela sadalās, iegūstot SiXCy (galvenokārt ieskaitot Si, SiC₂, Si₂C utt.).Tvaika fāzes materiāls tiek transportēts no augstas temperatūras reģiona uz sēklas kristālu zemas temperatūras reģionā, fveidojot sēklu kodolus, augot un veidojot monokristālus.Šajā procesā izmantotajiem termiskā lauka materiāliem, piemēram, tīģelim, plūsmas virzošā gredzenam, sēklu kristāla turētājam, jābūt izturīgiem pret augstu temperatūru un tie nepiesārņo SiC izejvielas un SiC monokristālus.Tāpat sildelementiem AlN monokristālu augšanā jābūt izturīgiem pret Al tvaiku, N₂korozija, un tai ir jābūt augstai eitektiskajai temperatūrai (ar AlN), lai saīsinātu kristāla sagatavošanas periodu.
Tika konstatēts, ka SiC[2-5] un AlN[2-3], ko sagatavojaAr TaC pārklājumugrafīta termiskā lauka materiāli bija tīrāki, gandrīz nebija oglekļa (skābeklis, slāpeklis) un citi piemaisījumi, mazāk malu defektu, mazāka pretestība katrā reģionā, un ievērojami samazinājās mikroporu blīvums un kodināšanas bedres blīvums (pēc KOH kodināšanas), un kristāla kvalitāte tika ievērojami uzlabots.Papildus,TaC tīģelissvara zudums ir gandrīz nulle, izskats ir nesagraujošs, var tikt pārstrādāts (dzīves ilgums līdz 200h), var uzlabot šāda monokristāla preparāta ilgtspējību un efektivitāti.
Zīm.2. (a) SiC monokristālu lietņu audzēšanas ierīces shematiskā diagramma ar PVT metodi
b) AugšāAr TaC pārklājumusēklu kronšteins (ieskaitot SiC sēklas)
c)Ar TAC pārklāts grafīta vadotnes gredzens
2. DAĻA
MOCVD GaN epitaksiālā slāņa augšanas sildītājs
Kā parādīts 3. attēlā (a), MOCVD GaN augšana ir ķīmiska tvaiku pārklāšanas tehnoloģija, izmantojot organometrisko sadalīšanās reakciju, lai ar tvaiku epitaksiālu augšanu izveidotu plānas kārtiņas.Temperatūras precizitāte un vienmērīgums dobumā padara sildītāju par svarīgāko MOCVD aprīkojuma galveno sastāvdaļu.Neatkarīgi no tā, vai substrātu var ātri un vienmērīgi karsēt ilgu laiku (atkārtoti atdzesējot), stabilitāte augstā temperatūrā (noturība pret gāzes koroziju) un plēves tīrība tieši ietekmēs plēves nogulsnēšanās kvalitāti, biezuma konsistenci, un mikroshēmas veiktspēju.
Lai uzlabotu sildītāja veiktspēju un otrreizējās pārstrādes efektivitāti MOCVD GaN augšanas sistēmā,TAC pārklājumsgrafīta sildītājs tika veiksmīgi ieviests.Salīdzinot ar GaN epitaksiālo slāni, ko audzē ar parasto sildītāju (izmantojot pBN pārklājumu), GaN epitaksiskajam slānim, ko audzē ar TaC sildītāju, ir gandrīz tāda pati kristāla struktūra, biezuma viendabīgums, iekšējie defekti, piemaisījumu dopings un piesārņojums.Turklāt,TaC pārklājumsir zema pretestība un zema virsmas emisija, kas var uzlabot sildītāja efektivitāti un vienmērīgumu, tādējādi samazinot enerģijas patēriņu un siltuma zudumus.Pārklājuma porainību var regulēt, kontrolējot procesa parametrus, lai vēl vairāk uzlabotu sildītāja starojuma raksturlielumus un pagarinātu tā kalpošanas laiku [5].Šīs priekšrocības padaraAr TaC pārklājumugrafīta sildītāji ir lieliska izvēle MOCVD GaN augšanas sistēmām.
Zīm.3. (a) MOCVD ierīces shematiskā diagramma GaN epitaksiālajai augšanai
(b) Veidots grafīta sildītājs ar TAC pārklājumu, kas uzstādīts MOCVD iestatījumā, izņemot pamatni un kronšteinu (attēls, kurā redzama karsēšanas pamatne un kronšteins)
c) ar TAC pārklāts grafīta sildītājs pēc 17 GaN epitaksiālās augšanas.[6]
DAĻA/3
Pārklāts susceptors epitaksijai (vafeļu nesējs)
Vafeļu nesējs ir svarīgs strukturāls komponents SiC, AlN, GaN un citu trešās klases pusvadītāju plāksnīšu sagatavošanai un epitaksiālās plātnes augšanai.Lielākā daļa vafeļu nesēju ir izgatavoti no grafīta un pārklāti ar SiC pārklājumu, lai izturētu koroziju no procesa gāzēm, ar epitaksiālo temperatūras diapazonu no 1100 līdz 1600°C, un aizsargpārklājuma izturībai pret koroziju ir izšķiroša nozīme vafeļu nesēja kalpošanas laikā.Rezultāti liecina, ka TaC korozijas ātrums ir 6 reizes lēnāks nekā SiC augstas temperatūras amonjakā.Augstas temperatūras ūdeņražā korozijas ātrums ir pat vairāk nekā 10 reizes lēnāks nekā SiC.
Eksperimentos ir pierādīts, ka paplātes, kas pārklātas ar TaC, uzrāda labu savietojamību zilās gaismas GaN MOCVD procesā un neievada piemaisījumus.Pēc ierobežotām procesa korekcijām gaismas diodes, kas audzētas, izmantojot TaC nesējus, uzrāda tādu pašu veiktspēju un viendabīgumu kā parastajiem SiC nesējiem.Tāpēc ar TAC pārklāto palešu kalpošanas laiks ir labāks nekā tukšas akmens tintes unSiC pārklājumsgrafīta paletes.
Izlikšanas laiks: Mar-05-2024