DEEL 1
Kroes, saadhouer en gidsring in SiC- en AIN-enkelkristal-oond is volgens PVT-metode gekweek
Soos getoon in Figuur 2 [1], wanneer fisiese dampvervoermetode (PVT) gebruik word om SiC voor te berei, is die saadkristal in die relatief lae temperatuurgebied, die SiC-grondstof is in die relatief hoë temperatuurgebied (bo 2400)℃), en die grondstof ontbind om SiXCy te produseer (hoofsaaklik Si, SiC ingesluit₂, Si₂C, ens.).Die dampfasemateriaal word vanaf die hoëtemperatuurgebied na die saadkristal in die laetemperatuurgebied vervoer, fvorming van saadkerne, groei en generering van enkelkristalle.Die termiese veldmateriale wat in hierdie proses gebruik word, soos smeltkroes, vloeigeleidering, saadkristalhouer, moet bestand wees teen hoë temperature en sal nie SiC-grondstowwe en SiC-enkelkristalle besoedel nie.Net so moet die verwarmingselemente in die groei van AlN-enkelkristalle bestand wees teen Al-damp, N₂korrosie, en moet 'n hoë eutektiese temperatuur hê (met AlN) om die kristalvoorbereidingsperiode te verkort.
Daar is gevind dat die SiC[2-5] en AlN[2-3] voorberei deurTaC bedekgrafiet termiese veldmateriale was skoner, byna geen koolstof (suurstof, stikstof) en ander onsuiwerhede, minder randdefekte, kleiner weerstand in elke streek, en die mikroporiedigtheid en etsputdigtheid is aansienlik verminder (na KOH-ets), en die kristalkwaliteit was baie verbeter.Daarbenewens,TaC smeltkroesgewigsverlies koers is byna nul, voorkoms is nie-vernietigend, kan herwin word (lewe tot 200h), kan die volhoubaarheid en doeltreffendheid van so 'n enkele kristal voorbereiding te verbeter.
FIG.2. (a) Skematiese diagram van SiC enkelkristal staafgroeitoestel deur PVT metode
(b) BoTaC bedeksaadbeugel (insluitend SiC-saad)
(c)TAC-bedekte grafietgeleidering
DEEL 2
MOCVD GaN epitaksiale laag groeiende verwarmer
Soos getoon in Figuur 3 (a), is MOCVD GaN-groei 'n chemiese dampneerslagtegnologie wat organometriese ontbindingsreaksie gebruik om dun films te laat groei deur dampepitaksiale groei.Die temperatuurakkuraatheid en eenvormigheid in die holte maak dat die verwarmer die belangrikste kernkomponent van MOCVD-toerusting word.Of die substraat vir 'n lang tyd vinnig en eenvormig verhit kan word (onder herhaalde afkoeling), die stabiliteit by hoë temperatuur (weerstand teen gaskorrosie) en die suiwerheid van die film sal die kwaliteit van die filmneerlegging, die dikte-konsekwentheid, direk beïnvloed, en die werkverrigting van die skyfie.
Om die werkverrigting en herwinningsdoeltreffendheid van die verwarmer in MOCVD GaN-groeistelsel te verbeter,TAC-bedektegrafietverwarmer is suksesvol bekendgestel.In vergelyking met GaN epitaksiale laag gegroei deur konvensionele verwarmer (met behulp van pBN coating), GaN epitaksiale laag gegroei deur TaC verwarmer het byna dieselfde kristalstruktuur, dikte eenvormigheid, intrinsieke defekte, onreinheid doping en kontaminasie.Daarbenewens het dieTaC-bedekkinghet 'n lae weerstand en 'n lae oppervlak emissie, wat die doeltreffendheid en eenvormigheid van die verwarmer kan verbeter en sodoende kragverbruik en hitteverlies verminder.Die porositeit van die deklaag kan aangepas word deur die prosesparameters te beheer om die stralingseienskappe van die verwarmer verder te verbeter en sy lewensduur te verleng [5].Hierdie voordele maakTaC bedekgrafietverwarmers 'n uitstekende keuse vir MOCVD GaN-groeistelsels.
FIG.3. (a) Skematiese diagram van MOCVD toestel vir GaN epitaksiale groei
(b) Gegote TAC-bedekte grafietverwarmer geïnstalleer in MOCVD-opstelling, uitgesluit basis en hakie (illustrasie wat basis en hakie in verhitting toon)
(c) TAC-bedekte grafietverwarmer na 17 GaN epitaksiale groei.[6]
DEEL/3
Bedekte susceptor vir epitaksie (wafer draer)
Wafeldraer is 'n belangrike strukturele komponent vir die voorbereiding van SiC, AlN, GaN en ander derdeklas halfgeleierwafels en epitaksiale wafelgroei.Die meeste van die wafeldraers is gemaak van grafiet en bedek met SiC-bedekking om korrosie van prosesgasse te weerstaan, met 'n epitaksiale temperatuurreeks van 1100 tot 1600°C, en die korrosiebestandheid van die beskermende laag speel 'n deurslaggewende rol in die lewe van die wafeldraer.Die resultate toon dat die korrosietempo van TaC 6 keer stadiger is as SiC in hoë temperatuur ammoniak.In hoëtemperatuurwaterstof is die korrosietempo selfs meer as 10 keer stadiger as SiC.
Dit is deur eksperimente bewys dat die bakkies wat met TaC bedek is, goeie verenigbaarheid toon in die bloulig GaN MOCVD-proses en nie onsuiwerhede inbring nie.Na beperkte prosesaanpassings vertoon leds wat met TaC-draers gekweek is, dieselfde werkverrigting en eenvormigheid as konvensionele SiC-draers.Daarom is die lewensduur van TAC-bedekte palette beter as dié van kaal klip-ink enSiC bedekgrafiet palette.
Postyd: Mrt-05-2024