Applikazzjoni ta 'partijiet tal-grafita miksija b'TaC

PARTI/1

Griġjol, detentur taż-żerriegħa u ċirku gwida fil-forn tal-kristall wieħed SiC u AIN tkabbru bil-metodu PVT

Kif muri fil-Figura 2 [1], meta l-metodu tat-trasport tal-fwar fiżiku (PVT) jintuża biex jipprepara SiC, il-kristall taż-żerriegħa jinsab fir-reġjun ta 'temperatura relattivament baxxa, il-materja prima tas-SiC tinsab fir-reġjun ta' temperatura relattivament għolja (fuq 2400℃), u l-materja prima tiddekomponi biex tipproduċi SiXCy (prinċipalment inkluż Si, SiC₂, Si₂Ċ, eċċ.). Il-materjal tal-fażi tal-fwar huwa ttrasportat mir-reġjun ta 'temperatura għolja għall-kristall taż-żerriegħa fir-reġjun ta' temperatura baxxa, forming nuklei taż-żerriegħa, jikbru, u jiġġeneraw kristalli singoli. Il-materjali tal-kamp termali użati f'dan il-proċess, bħal griġjol, ċirku gwida tal-fluss, detentur tal-kristall taż-żerriegħa, għandhom ikunu reżistenti għal temperatura għolja u ma jniġġsux materja prima SiC u kristalli singoli tas-SiC. Bl-istess mod, l-elementi li jsaħħnu fit-tkabbir ta 'kristalli singoli AlN jeħtieġ li jkunu reżistenti għall-fwar Al, N₂korrużjoni, u jeħtieġ li jkollhom temperatura ewtektika għolja (ma AlN) biex jitqassar il-perjodu tal-preparazzjoni tal-kristall.

Instab li s-SiC[2-5] u AlN[2-3] ippreparat minnTaC miksimaterjali tal-kamp termali tal-grafita kienu aktar nodfa, kważi l-ebda karbonju (ossiġnu, nitroġenu) u impuritajiet oħra, inqas difetti tat-tarf, reżistenza iżgħar f'kull reġjun, u d-densità tal-mikropori u d-densità tal-fossa tal-inċiżjoni tnaqqsu b'mod sinifikanti (wara l-inċiżjoni KOH), u l-kwalità tal-kristall tjiebet ħafna. Barra minn hekk,Griġjol TaCrata ta 'telf ta' piż hija kważi żero, dehra mhix distruttiva, tista 'tiġi riċiklata (ħajja sa 200h), tista' ttejjeb is-sostenibbiltà u l-effiċjenza ta 'tali preparazzjoni ta' kristall wieħed.

FIG. 2. (a) Dijagramma skematika ta' apparat għat-tkabbir ta' ingotti ta' kristall wieħed SiC bil-metodu PVT
(b) FuqTaC miksibracket taż-żerriegħa (inkluża żerriegħa tas-SiC)
(c)Ċirku gwida tal-grafita miksi bit-TAC

PARTI/2

Ħiter tat-tkabbir tas-saff epitassjali MOCVD GaN

Kif muri fil-Figura 3 (a), it-tkabbir ta 'MOCVD GaN huwa teknoloġija ta' depożizzjoni kimika tal-fwar li tuża reazzjoni ta 'dekompożizzjoni organometrika biex tikber films irqaq permezz ta' tkabbir epitassjali tal-fwar. L-eżattezza tat-temperatura u l-uniformità fil-kavità jagħmlu l-heater isir l-aktar komponent ewlieni importanti tat-tagħmir MOCVD. Jekk is-sottostrat jistax jissaħħan malajr u b'mod uniformi għal żmien twil (taħt tkessiħ ripetut), l-istabbiltà f'temperatura għolja (reżistenza għall-korrużjoni tal-gass) u l-purità tal-film se jaffettwaw direttament il-kwalità tad-depożizzjoni tal-film, il-konsistenza tal-ħxuna, u l-prestazzjoni taċ-ċippa.

Sabiex tittejjeb il-prestazzjoni u l-effiċjenza tar-riċiklaġġ tal-heater fis-sistema ta 'tkabbir MOCVD GaN,Miksija bit-TACheater tal-grafita ġie introdott b'suċċess. Meta mqabbel ma 'saff epitassjali GaN imkabbar minn heater konvenzjonali (bl-użu ta' kisi pBN), is-saff epitassjali GaN imkabbar minn heater TaC għandu kważi l-istess struttura tal-kristall, uniformità tal-ħxuna, difetti intrinsiċi, doping ta 'impurità u kontaminazzjoni. Barra minn hekk, il-Kisi TaCgħandu resistività baxxa u emissività baxxa tal-wiċċ, li tista 'ttejjeb l-effiċjenza u l-uniformità tal-heater, u b'hekk tnaqqas il-konsum tal-enerġija u t-telf tas-sħana. Il-porożità tal-kisja tista 'tiġi aġġustata billi tikkontrolla l-parametri tal-proċess biex ittejjeb aktar il-karatteristiċi tar-radjazzjoni tal-heater u testendi l-ħajja tas-servizz tiegħu [5]. Dawn il-vantaġġi jagħmluTaC miksiħiters tal-grafita għażla eċċellenti għal sistemi ta 'tkabbir MOCVD GaN.

FIG. 3. (a) Dijagramma skematika tal-apparat MOCVD għat-tkabbir epitassjali GaN
(b) Ħiter tal-grafita miksi bit-TAC iffurmat installat fis-setup MOCVD, esklużi l-bażi u l-parentesi (illustrazzjoni li turi l-bażi u l-parentesi fit-tisħin)
(c) Ħiter tal-grafita miksi bit-TAC wara tkabbir epitassjali ta '17 GaN. [6]

PARTI/3

Susceptor miksi għall-epitassija (ġarrier tal-wejfer)

Wejfer carrier huwa komponent strutturali importanti għall-preparazzjoni ta 'Wejfers SiC, AlN, GaN u semikondutturi tat-tielet klassi oħra u tkabbir tal-wejfer epitassjali. Ħafna mit-trasportaturi tal-wejfers huma magħmula mill-grafita u miksija b'kisja SiC biex jirreżistu l-korrużjoni mill-gassijiet tal-proċess, b'firxa ta 'temperatura epitassjali ta' 1100 sa 1600°C, u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-kisja protettiva għandha rwol kruċjali fil-ħajja tat-trasportatur tal-wejfer. Ir-riżultati juru li r-rata ta 'korrużjoni ta' TaC hija 6 darbiet aktar bil-mod minn SiC f'ammonja f'temperatura għolja. F'idroġenu b'temperatura għolja, ir-rata ta 'korrużjoni hija saħansitra aktar minn 10 darbiet aktar bil-mod mis-SiC.

Ġie ppruvat b'esperimenti li t-trejs koperti bit-TaC juru kompatibilità tajba fil-proċess GaN MOCVD tad-dawl blu u ma jintroduċux impuritajiet. Wara aġġustamenti ta 'proċess limitat, leds imkabbra bl-użu ta' trasportaturi TaC juru l-istess prestazzjoni u uniformità bħal trasportaturi SiC konvenzjonali. Għalhekk, il-ħajja tas-servizz tal-pallets miksija bit-TAC hija aħjar minn dik tal-linka tal-ġebel vojta uSiC miksijapallets tal-grafita.