PARTEA 1
Crezetul, suportul pentru semințe și inelul de ghidare în cuptorul cu un singur cristal de SiC și AIN au fost cultivate prin metoda PVT
După cum se arată în Figura 2 [1], atunci când metoda de transport fizic al vaporilor (PVT) este utilizată pentru a prepara SiC, cristalul de sămânță se află în regiunea de temperatură relativ scăzută, materia primă SiC este în regiunea de temperatură relativ ridicată (peste 2400).℃), iar materia primă se descompune pentru a produce SiXCy (incluzând în principal Si, SiC₂, Si₂C etc.).Materialul în fază de vapori este transportat din regiunea cu temperatură înaltă la cristalul sămânță din regiunea cu temperatură joasă, fformarea nucleelor de semințe, creșterea și generarea de monocristale.Materialele de câmp termic utilizate în acest proces, cum ar fi creuzetul, inelul de ghidare a fluxului, suportul pentru cristale de semințe, ar trebui să fie rezistente la temperaturi ridicate și nu vor polua materiile prime SiC și monocristalele SiC.În mod similar, elementele de încălzire din creșterea monocristalelor de AlN trebuie să fie rezistente la vapori de Al, N₂coroziune și trebuie să aibă o temperatură eutectică ridicată (cu AlN) pentru a scurta perioada de preparare a cristalului.
S-a constatat că SiC[2-5] și AlN[2-3] preparate deacoperit cu TaCMaterialele din câmpul termic din grafit au fost mai curate, aproape fără carbon (oxigen, azot) și alte impurități, mai puține defecte de margine, rezistivitate mai mică în fiecare regiune și densitatea microporilor și densitatea gropii de gravare au fost reduse semnificativ (după gravarea KOH), iar calitatea cristalului a fost mult îmbunătățită.În plus,creuzet TaCrata de pierdere în greutate este aproape zero, aspectul este nedistructiv, poate fi reciclat (durată de viață până la 200 de ore), poate îmbunătăți durabilitatea și eficiența unui astfel de preparat monocristal.
SMOCHIN.2. (a) Diagrama schematică a dispozitivului de creștere a lingoului monocristal de SiC prin metoda PVT
(b) Susacoperit cu TaCsuport de semințe (inclusiv semințe de SiC)
(c)Inel de ghidare din grafit acoperit cu TAC
PARTEA 2
Încălzitor de creștere a stratului epitaxial MOCVD GaN
După cum se arată în Figura 3 (a), creșterea MOCVD GaN este o tehnologie de depunere chimică în vapori care utilizează reacția de descompunere organometrică pentru a crește pelicule subțiri prin creșterea epitaxială de vapori.Precizia temperaturii și uniformitatea din cavitate fac ca încălzitorul să devină cea mai importantă componentă de bază a echipamentului MOCVD.Indiferent dacă substratul poate fi încălzit rapid și uniform pentru o lungă perioadă de timp (sub răcire repetată), stabilitatea la temperatură ridicată (rezistența la coroziune cu gaz) și puritatea filmului vor afecta direct calitatea depunerii peliculei, consistența grosimii, și performanța cipului.
Pentru a îmbunătăți performanța și eficiența de reciclare a încălzitorului în sistemul de creștere MOCVD GaN,Acoperit cu TACîncălzitorul din grafit a fost introdus cu succes.În comparație cu stratul epitaxial GaN crescut cu încălzitorul convențional (folosind acoperirea pBN), stratul epitaxial GaN crescut cu încălzitorul TaC are aproape aceeași structură cristalină, uniformitate a grosimii, defecte intrinseci, dopaj de impurități și contaminare.In plusAcoperire TaCare rezistivitate scăzută și emisivitate scăzută a suprafeței, ceea ce poate îmbunătăți eficiența și uniformitatea încălzitorului, reducând astfel consumul de energie și pierderile de căldură.Porozitatea acoperirii poate fi ajustată prin controlul parametrilor procesului pentru a îmbunătăți și mai mult caracteristicile de radiație ale încălzitorului și pentru a prelungi durata de viață a acestuia [5].Aceste avantaje facacoperit cu TaCÎncălzitoarele din grafit sunt o alegere excelentă pentru sistemele de creștere MOCVD GaN.
SMOCHIN.3. (a) Diagrama schematică a dispozitivului MOCVD pentru creșterea epitaxială GaN
(b) Încălzitor din grafit acoperit cu TAC turnat instalat în configurația MOCVD, excluzând baza și suportul (ilustrația care arată baza și suportul la încălzire)
( c ) Încălzitor de grafit acoperit cu TAC după creșterea epitaxială de 17 GaN.[6]
PARTEA/3
Susceptor acoperit pentru epitaxie (purtător de plachetă)
Purtătorul de placă este o componentă structurală importantă pentru prepararea plăcilor de SiC, AlN, GaN și a altor plachete semiconductoare de clasa a treia și creșterea plachetelor epitaxiale.Majoritatea suporturilor de napolitană sunt fabricate din grafit și acoperite cu un strat de SiC pentru a rezista coroziunii de la gazele de proces, cu un interval de temperatură epitaxială de 1100 până la 1600°C, iar rezistența la coroziune a stratului de protecție joacă un rol crucial în durata de viață a suportului de napolitană.Rezultatele arată că rata de coroziune a TaC este de 6 ori mai lentă decât SiC în amoniacul la temperatură înaltă.În cazul hidrogenului la temperatură înaltă, viteza de coroziune este chiar de peste 10 ori mai mică decât SiC.
S-a dovedit prin experimente că tăvile acoperite cu TaC prezintă o bună compatibilitate în procesul GaN MOCVD cu lumină albastră și nu introduc impurități.După ajustări limitate ale procesului, LED-urile crescute folosind purtători TaC prezintă aceeași performanță și uniformitate ca purtătorii SiC convenționali.Prin urmare, durata de viață a paleților acoperiți cu TAC este mai bună decât cea a cernelii de piatră goală șiacoperit cu SiCpaleti de grafit.
Ora postării: Mar-05-2024