PART 1
El gresol, el suport de llavors i l'anell guia al forn de cristall únic SiC i AIN es van cultivar mitjançant el mètode PVT
Com es mostra a la figura 2 [1], quan s'utilitza el mètode de transport físic de vapor (PVT) per preparar SiC, el cristall de llavors es troba a la regió de temperatura relativament baixa, la matèria primera de SiC es troba a la regió de temperatura relativament alta (per sobre de 2400).℃), i la matèria primera es descompon per produir SiXCy (incloent principalment Si, SiC₂, Si₂C, etc.).El material en fase de vapor es transporta des de la regió d'alta temperatura fins al cristall de llavors a la regió de baixa temperatura, fformant nuclis de llavors, creixent i generant cristalls simples.Els materials de camp tèrmic utilitzats en aquest procés, com ara el gresol, l'anell de guia de flux, el suport de cristall de llavors, han de ser resistents a altes temperatures i no contaminaran les matèries primeres de SiC i els cristalls simples de SiC.De la mateixa manera, els elements de calefacció en el creixement de cristalls senzills d'AlN han de ser resistents al vapor d'Al, N₂corrosió, i necessita tenir una temperatura eutèctica alta (amb AlN) per escurçar el període de preparació del cristall.
Es va trobar que el SiC[2-5] i AlN[2-3] preparats perrecobert de TaCEls materials de camp tèrmic de grafit eren més nets, gairebé sense carboni (oxigen, nitrogen) i altres impureses, menys defectes de vora, menor resistivitat a cada regió, i la densitat de microporos i la densitat de fosa de gravat es van reduir significativament (després del gravat KOH) i la qualitat del cristall. va millorar moltíssim.A més,Gresol TaCLa taxa de pèrdua de pes és gairebé zero, l'aspecte no és destructiu, es pot reciclar (vida fins a 200 h), pot millorar la sostenibilitat i l'eficiència d'aquesta preparació de cristall únic.
FIG.2. (a) Diagrama esquemàtic del dispositiu de creixement de lingots de cristall únic de SiC mitjançant el mètode PVT
(b) A daltrecobert de TaCsuport de llavors (incloent llavors de SiC)
(c)Anell guia de grafit recobert de TAC
PART 2
Escalfador de creixement de capa epitaxial MOCVD GaN
Tal com es mostra a la figura 3 (a), el creixement MOCVD GaN és una tecnologia de deposició química de vapor que utilitza una reacció de descomposició organomètrica per fer créixer pel·lícules primes mitjançant un creixement epitaxial de vapor.La precisió de la temperatura i la uniformitat de la cavitat fan que l'escalfador esdevingui el component bàsic més important de l'equip MOCVD.Tant si el substrat es pot escalfar de manera ràpida i uniforme durant molt de temps (sota un refredament repetit), l'estabilitat a alta temperatura (resistència a la corrosió del gas) i la puresa de la pel·lícula afectaran directament la qualitat de la deposició de la pel·lícula, la consistència del gruix, i el rendiment del xip.
Per tal de millorar el rendiment i l'eficiència de reciclatge de l'escalfador en el sistema de creixement MOCVD GaN,Recobert de TACEs va introduir amb èxit l'escalfador de grafit.En comparació amb la capa epitaxial de GaN cultivada per un escalfador convencional (utilitzant un recobriment pBN), la capa epitaxial de GaN cultivada per l'escalfador TaC té gairebé la mateixa estructura cristal·lina, uniformitat de gruix, defectes intrínsecs, dopatge d'impureses i contaminació.A més, elRecobriment de TaCté una baixa resistivitat i baixa emissivitat superficial, cosa que pot millorar l'eficiència i la uniformitat de l'escalfador, reduint així el consum d'energia i la pèrdua de calor.La porositat del recobriment es pot ajustar controlant els paràmetres del procés per millorar encara més les característiques de radiació de l'escalfador i allargar la seva vida útil [5].Aquests avantatges fanrecobert de TaCEls escalfadors de grafit són una opció excel·lent per als sistemes de creixement MOCVD GaN.
FIG.3. (a) Diagrama esquemàtic del dispositiu MOCVD per al creixement epitaxial de GaN
(b) Escalfador de grafit recobert de TAC modelat instal·lat a la configuració MOCVD, excloent la base i el suport (il·lustració que mostra la base i el suport en calefacció)
( c ) Escalfador de grafit recobert de TAC després d'un creixement epitaxial de 17 GaN.[6]
PART/3
Susceptor recobert per a epitaxia (portador d'hòsties)
El suport d'hòsties és un component estructural important per a la preparació de hòsties de SiC, AlN, GaN i altres hòsties de semiconductors de tercera classe i creixement de hòsties epitaxials.La majoria dels suports d'hòsties estan fets de grafit i recoberts amb un recobriment de SiC per resistir la corrosió dels gasos de procés, amb un rang de temperatura epitaxial de 1100 a 1600°C, i la resistència a la corrosió del recobriment protector té un paper crucial en la vida útil del suport d'hòsties.Els resultats mostren que la velocitat de corrosió del TaC és 6 vegades més lenta que la del SiC en amoníac a alta temperatura.A l'hidrogen a alta temperatura, la taxa de corrosió és fins i tot més de 10 vegades més lenta que SiC.
S'ha demostrat mitjançant experiments que les safates cobertes amb TaC mostren una bona compatibilitat en el procés GaN MOCVD de llum blava i no introdueixen impureses.Després d'ajustos de procés limitats, els leds cultivats amb portadors TaC presenten el mateix rendiment i uniformitat que els portadors SiC convencionals.Per tant, la vida útil dels palets recoberts de TAC és millor que la de la tinta de pedra nua irecobert de SiCpalets de grafit.
Hora de publicació: Mar-05-2024