TaC ආලේපිත මිනිරන් කොටස් යෙදීම

PART/1

SiC සහ AIN තනි ස්ඵටික උදුනෙහි Crucible, බීජ රඳවනය සහ මාර්ගෝපදේශ මුද්ද PVT ක්‍රමය මගින් වගා කරන ලදී.

රූප සටහන 2 [1] හි පෙන්වා ඇති පරිදි, SiC සකස් කිරීම සඳහා භෞතික වාෂ්ප ප්‍රවාහන ක්‍රමය (PVT) භාවිතා කරන විට, බීජ ස්ඵටිකය සාපේක්ෂව අඩු උෂ්ණත්ව කලාපයේ, SiC අමුද්‍රව්‍ය සාපේක්ෂව ඉහළ උෂ්ණත්ව කලාපයේ (2400 ට වැඩි) වේ.℃), සහ අමුද්‍රව්‍ය SiXCy නිෂ්පාදනය කිරීමට දිරාපත් වේ (ප්‍රධාන වශයෙන් Si, SiC ඇතුළුව₂, Si₂සී, ආදිය). වාෂ්ප අදියර ද්රව්ය ඉහළ උෂ්ණත්ව කලාපයේ සිට අඩු උෂ්ණත්ව කලාපයේ බීජ ස්ඵටිකයට ප්රවාහනය කරනු ලැබේ, fබීජ න්යෂ්ටි සකස් කිරීම, වැඩීම සහ තනි ස්ඵටික උත්පාදනය කිරීම. මෙම ක්‍රියාවලියේදී භාවිතා කරන තාප ක්ෂේත්‍ර ද්‍රව්‍ය, එනම් ක්‍රුසිබල්, ප්‍රවාහ මාර්ගෝපදේශ මුද්ද, බීජ ස්ඵටික රඳවනය, ඉහළ උෂ්ණත්වයට ප්‍රතිරෝධී විය යුතු අතර SiC අමුද්‍රව්‍ය සහ SiC තනි ස්ඵටික දූෂණය නොකරයි. ඒ හා සමානව, AlN තනි ස්ඵටිකවල වර්ධනයේ තාපන මූලද්රව්ය Al වාෂ්ප, N වලට ප්රතිරෝධී විය යුතුය.₂විඛාදනය, සහ ඉහළ eutectic උෂ්ණත්වයක් තිබිය යුතුය (සමඟ AlN) ස්ඵටික සකස් කිරීමේ කාලය කෙටි කිරීමට.

විසින් සකස් කරන ලද SiC[2-5] සහ AlN[2-3] බව සොයා ගන්නා ලදීTaC ආලේප කර ඇතමිනිරන් තාප ක්ෂේත්‍ර ද්‍රව්‍ය පිරිසිදු විය, පාහේ කාබන් (ඔක්සිජන්, නයිට්‍රජන්) සහ අනෙකුත් අපද්‍රව්‍ය නොමැති වීම, අඩු දාර දෝෂ, එක් එක් ප්‍රදේශයන්හි කුඩා ප්‍රතිරෝධය, සහ ක්ෂුද්‍ර විවර ඝනත්වය සහ කැටයම් වළේ ඝනත්වය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු විය (KOH කැටයම් කිරීමෙන් පසු) සහ ස්ඵටික ගුණය බෙහෙවින් දියුණු විය. අතිරෙකව,TaC crucibleබර අඩු කර ගැනීමේ වේගය පාහේ ශුන්‍ය වේ, පෙනුම විනාශකාරී නොවේ, ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ හැකිය (200h දක්වා ජීවිතය), එවැනි තනි ස්ඵටික සැකසීමේ තිරසාරභාවය සහ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

රූපය. 2. (අ) PVT ක්‍රමය මගින් SiC තනි ස්ඵටික ingot වැඩෙන උපාංගයේ ක්‍රමානුකූල රූප සටහන
(ආ) ඉහළTaC ආලේප කර ඇතබීජ වරහන (SiC බීජ ඇතුළුව)
(ඇ)TAC-ආලේපිත මිනිරන් මාර්ගෝපදේශ මුද්ද

PART/2

MOCVD GaN epitaxial ස්ථරය වර්ධනය වන තාපකය

රූප සටහන 3 (a) හි පෙන්වා ඇති පරිදි, MOCVD GaN වර්ධනය යනු වාෂ්ප epitaxial වර්ධනය මගින් තුනී පටල වර්ධනය කිරීම සඳහා organometrical decomposition ප්‍රතික්‍රියාව භාවිතා කරන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණයකි. කුහරය තුළ ඇති උෂ්ණත්ව නිරවද්යතාව සහ ඒකාකාරිත්වය MOCVD උපකරණවල වඩාත්ම වැදගත් මූලික අංගය බවට තාපකය පත් කරයි. උපස්ථරය දිගු වේලාවක් (නැවත නැවත සිසිලනය යටතේ) ඉක්මනින් හා ඒකාකාරව රත් කළ හැකිද, ඉහළ උෂ්ණත්වයේ ස්ථායිතාව (ගෑස් විඛාදනයට ප්‍රතිරෝධය) සහ චිත්‍රපටයේ සංශුද්ධතාවය චිත්‍රපට තැන්පත් වීමේ ගුණාත්මක භාවයට, ඝනකමේ අනුකූලතාවයට සෘජුවම බලපානු ඇත. සහ චිපයේ කාර්ය සාධනය.

MOCVD GaN වර්ධන පද්ධතියේ තාපකයේ කාර්ය සාධනය සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා,TAC-ආලේපිතග්රැෆයිට් හීටරය සාර්ථකව හඳුන්වා දෙන ලදී. සාම්ප්‍රදායික හීටරයකින් (pBN ආලේපනය භාවිතයෙන්) වැඩෙන GaN epitaxial ස්තරය හා සසඳන විට, TaC තාපකයෙන් වැඩෙන GaN epitaxial ස්ථරයේ පාහේ එකම ස්ඵටික ව්‍යුහය, ඝනකම ඒකාකාරිත්වය, ආවේණික දෝෂ, අපිරිසිදු මාත්‍රණය සහ දූෂණය වේ. මීට අමතරව, දTaC ආලේපනයඅඩු ප්රතිරෝධයක් සහ අඩු මතුපිට විමෝචනයක් ඇති අතර, හීටරයේ කාර්යක්ෂමතාව සහ ඒකාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර, එමගින් බලශක්ති පරිභෝජනය සහ තාප අලාභය අඩු කරයි. හීටරයේ විකිරණ ලක්ෂණ තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීම සහ එහි සේවා කාලය දීර්ඝ කිරීම සඳහා ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් පාලනය කිරීමෙන් ආලේපනයේ සිදුරු සකස් කළ හැකිය [5]. මෙම වාසි ඇති කරයිTaC ආලේප කර ඇතමිනිරන් හීටර් MOCVD GaN වර්ධන පද්ධති සඳහා විශිෂ්ට තේරීමක්.

රූපය. 3. (අ) GaN epitaxial වර්ධනය සඳහා MOCVD උපාංගයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන
(ආ) පාදම සහ වරහන හැර MOCVD සැකසුමෙහි ස්ථාපනය කර ඇති අච්චු කරන ලද TAC-ආලේපිත ග්‍රැෆයිට් හීටරය (උණුසුම් කිරීමේදී පාදම සහ වරහන පෙන්වන නිදර්ශනය)
(ඇ) 17 GaN epitaxial වර්ධනයෙන් පසු TAC-ආලේපිත ග්රැෆයිට් තාපකය. [6]

PART/3

එපිටැක්සි සඳහා ආලේපිත ග්‍රාහකය (වේෆර් වාහකය)

Wafer වාහකය SiC, AlN, GaN සහ අනෙකුත් තුන්වන පන්තියේ අර්ධ සන්නායක වේෆර් සහ epitaxial වේෆර් වර්ධනය සඳහා වැදගත් ව්‍යුහාත්මක සංරචකයකි. බොහෝ වේෆර් වාහක මිනිරන් වලින් සාදා ඇති අතර ක්‍රියාවලි වායූන්ගෙන් විඛාදනයට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා SiC ආෙල්පනය කර ඇත, එපිටාක්සියල් උෂ්ණත්ව පරාසය 1100 සිට 1600 දක්වා වේ.°C, සහ ආරක්ෂිත ආලේපනයේ විඛාදන ප්රතිරෝධය වේෆර් වාහකයාගේ ජීවිතයේ තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඉහළ උෂ්ණත්ව ඇමෝනියා වල TaC හි විඛාදන අනුපාතය SiC වලට වඩා 6 ගුණයකින් අඩු බව ප්රතිඵල පෙන්වයි. ඉහළ උෂ්ණත්ව හයිඩ්‍රජන් වලදී, විඛාදන අනුපාතය SiC වලට වඩා 10 ගුණයකටත් වඩා මන්දගාමී වේ.

TaC වලින් ආවරණය කර ඇති තැටි නිල් ආලෝකය GaN MOCVD ක්‍රියාවලියේදී හොඳ ගැළපීමක් පෙන්නුම් කරන අතර අපද්‍රව්‍ය හඳුන්වා නොදෙන බව පරීක්ෂණ මගින් ඔප්පු වී ඇත. සීමිත ක්‍රියාවලි ගැලපීම් වලින් පසුව, TaC වාහක භාවිතයෙන් වගා කරන ලද LED සාම්ප්‍රදායික SiC වාහකයන්ට සමාන කාර්ය සාධනයක් සහ ඒකාකාරී බවක් පෙන්නුම් කරයි. එබැවින්, TAC ආලේපිත පැලට් වල සේවා කාලය හිස් ගල් තීන්ත වලට වඩා හොඳයSiC ආලේප කර ඇතමිනිරන් පැලට්.