ČASŤ 1
Téglik, držiak očiek a vodiaci krúžok v SiC a AIN monokryštálovej peci boli pestované metódou PVT
Ako je znázornené na obrázku 2 [1], keď sa na prípravu SiC použije fyzikálna metóda transportu pár (PVT), zárodočný kryštál je v oblasti relatívne nízkej teploty, surovina SiC je v oblasti relatívne vysokej teploty (nad 2400℃) a surovina sa rozkladá na SiXCy (najmä vrátane Si, SiC₂, Si₂C atď.).Materiál v parnej fáze je transportovaný z oblasti vysokej teploty do zárodočného kryštálu v oblasti nízkej teploty, fformovanie zárodočných jadier, rast a vytváranie monokryštálov.Materiály tepelného poľa používané v tomto procese, ako je téglik, vodiaci krúžok toku, držiak očkovacích kryštálov, by mali byť odolné voči vysokej teplote a neznečisťujú suroviny SiC a monokryštály SiC.Podobne vyhrievacie prvky pri raste monokryštálov AlN musia byť odolné voči parám Al, N₂korózia a musia mať vysokú eutektickú teplotu (s AlN) na skrátenie doby prípravy kryštálov.
Zistilo sa, že SiC[2-5] a AlN[2-3] pripravenépotiahnuté TaCgrafitové materiály tepelného poľa boli čistejšie, takmer bez uhlíka (kyslík, dusík) a iných nečistôt, menej okrajových defektov, menší rezistivita v každej oblasti a hustota mikropórov a hustota leptacích jamiek boli výrazne znížené (po leptaní KOH) a kvalita kryštálov sa výrazne zlepšila.Navyše,TaC téglikmiera chudnutia je takmer nulová, vzhľad je nedeštruktívny, možno ho recyklovať (životnosť až 200 h), môže zlepšiť udržateľnosť a účinnosť takéhoto monokryštálového prípravku.
Obr.2. (a) Schematický diagram zariadenia na pestovanie monokryštálových ingotov SiC metódou PVT
(b) Horepotiahnuté TaCdržiak osiva (vrátane osiva SiC)
(c)Grafitový vodiaci krúžok potiahnutý TAC
ČASŤ 2
Rastúci ohrievač s epitaxnou vrstvou MOCVD GaN
Ako je znázornené na obrázku 3 (a), rast MOCVD GaN je technológia chemického nanášania pár pomocou organometrickej rozkladnej reakcie na rast tenkých filmov epitaxiálnym rastom pary.Presnosť teploty a rovnomernosť v dutine robí ohrievač najdôležitejším základným komponentom zariadenia MOCVD.Či je možné substrát rýchlo a rovnomerne zohrievať po dlhú dobu (pri opakovanom ochladzovaní), stabilita pri vysokej teplote (odolnosť voči plynovej korózii) a čistota filmu priamo ovplyvnia kvalitu nanášania filmu, konzistenciu hrúbky, a výkon čipu.
Aby sa zlepšil výkon a recyklačná účinnosť ohrievača v rastovom systéme MOCVD GaN,Potiahnuté TACbol úspešne zavedený grafitový ohrievač.V porovnaní s GaN epitaxnou vrstvou pestovanou konvenčným ohrievačom (s použitím pBN povlaku), GaN epitaxná vrstva pestovaná TaC ohrievačom má takmer rovnakú kryštálovú štruktúru, rovnomernosť hrúbky, vnútorné defekty, dopovanie nečistôt a kontamináciu.Okrem toho,TaC povlakmá nízky odpor a nízku povrchovú emisivitu, čo môže zlepšiť účinnosť a rovnomernosť ohrievača, čím sa zníži spotreba energie a tepelné straty.Pórovitosť povlaku je možné upraviť riadením parametrov procesu, aby sa ďalej zlepšili vyžarovacie charakteristiky ohrievača a predĺžila sa jeho životnosť [5].Tieto výhody robiapotiahnuté TaCgrafitové ohrievače sú vynikajúcou voľbou pre rastové systémy MOCVD GaN.
Obr.3. (a) Schematický diagram zariadenia MOCVD na epitaxný rast GaN
(b) Lisovaný grafitový ohrievač potiahnutý TAC inštalovaný v zostave MOCVD, s výnimkou základne a držiaka (ilustrácia zobrazujúca základňu a držiak vo vykurovaní)
(c) Grafitový ohrievač potiahnutý TAC po epitaxnom raste 17 GaN.[6]
ČASŤ/3
Potiahnutý susceptor pre epitaxiu (nosič plátku)
Nosič plátku je dôležitou štrukturálnou zložkou na prípravu SiC, AlN, GaN a ďalších polovodičových plátkov tretej triedy a rast epitaxných plátkov.Väčšina plátkových nosičov je vyrobená z grafitu a potiahnutá povlakom SiC, ktorý odoláva korózii z procesných plynov, s epitaxiálnym teplotným rozsahom 1100 až 1600°C a odolnosť ochranného povlaku proti korózii hrá rozhodujúcu úlohu v životnosti nosiča plátku.Výsledky ukazujú, že rýchlosť korózie TaC je 6-krát pomalšia ako SiC vo vysokoteplotnom amoniaku.Vo vysokoteplotnom vodíku je rýchlosť korózie dokonca viac ako 10-krát pomalšia ako u SiC.
Experimentmi bolo dokázané, že misky pokryté TaC vykazujú dobrú kompatibilitu v procese GaN MOCVD s modrým svetlom a nevnášajú nečistoty.Po obmedzených úpravách procesu LED pestované pomocou nosičov TaC vykazujú rovnaký výkon a jednotnosť ako bežné nosiče SiC.Životnosť paliet s povrchovou úpravou TAC je preto lepšia ako životnosť atramentu z holého kameňa aSiC potiahnutégrafitové palety.
Čas odoslania: Mar-05-2024