පොදු TaC ආලේපිත ග්රැෆයිට් කොටස් සකස් කිරීමේ ක්රමය

PART/1
CVD (රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම) ක්රමය:
900-2300℃ දී, TaCl භාවිතා කරමින්₅සහ CnHm ටැන්ටලම් සහ කාබන් ප්‍රභවයන් ලෙස, H₂ අඩු කරන වායුගෝලය ලෙස, Ar₂as වාහක වායුව, ප්‍රතික්‍රියා තැන්පත් පටලය. සකස් කරන ලද ආලේපනය සංයුක්ත, ඒකාකාර සහ ඉහළ සංශුද්ධතාවයකි. කෙසේ වෙතත්, සංකීර්ණ ක්රියාවලිය, මිල අධික පිරිවැය, දුෂ්කර වායු ප්රවාහ පාලනය සහ අඩු තැන්පත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැනි ගැටළු කිහිපයක් තිබේ.
PART/2
ස්ලරි සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රමය:
කාබන් ප්‍රභවය, ටැන්ටලම් ප්‍රභවය, විසුරුම සහ බයින්ඩර් අඩංගු පොහොර මිනිරන් මත ආලේප කර වියළීමෙන් පසු ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී සින්ටර් කරනු ලැබේ. සකස් කරන ලද ආලේපනය නිතිපතා දිශානතියකින් තොරව වර්ධනය වන අතර, අඩු පිරිවැයක් ඇති අතර මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු වේ. විශාල මිනිරන් මත ඒකාකාර සහ සම්පූර්ණ ආලේපනයක් ලබා ගැනීම, ආධාරක දෝෂ ඉවත් කිරීම සහ ආලේපන බන්ධන බලය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා එය ගවේෂණය කිරීමට ඉතිරිව ඇත.
PART/3
ප්ලාස්මා ඉසින ක්රමය:
TaC කුඩු ප්ලාස්මා චාප මගින් අධික උෂ්ණත්වයේ දී උණු කර, අධිවේගී ජෙට් යානයක් මගින් ඉහළ උෂ්ණත්ව ජල බිඳිති බවට පරමාණු කර, මිනිරන් ද්‍රව්‍ය මතුපිටට ඉසිනු ලැබේ. රික්ත නොවන යටතේ ඔක්සයිඩ් ස්ථරයක් සෑදීමට පහසු වන අතර බලශක්ති පරිභෝජනය විශාල වේ.

 

රූපය . GaN epitaxial වැඩුණු MOCVD උපාංගයේ (Veeco P75) භාවිතයෙන් පසු වේෆර් තැටිය. වම් පැත්තේ TaC වලින් ආලේප කර ඇති අතර දකුණු පස SiC වලින් ආලේප කර ඇත.

TaC ආලේප කර ඇතග්රැෆයිට් කොටස් විසඳිය යුතුය

PART/1
බන්ධන බලය:
TaC සහ කාබන් ද්‍රව්‍ය අතර තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය සහ අනෙකුත් භෞතික ගුණාංග වෙනස් වේ, ආලේපන බන්ධන ශක්තිය අඩුය, ඉරිතැලීම්, සිදුරු සහ තාප ආතතිය වළක්වා ගැනීම දුෂ්කර වන අතර, කුණුවීම අඩංගු සැබෑ වායුගෝලය තුළ ආලේපනය ඉවත් කිරීම පහසුය. නැවත නැවත නැගීම සහ සිසිලන ක්රියාවලිය.
PART/2
සංශුද්ධතාවය:
TaC ආලේපනයඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ව යටතේ අපිරිසිදු හා දූෂණය වළක්වා ගැනීම සඳහා අතිශය ඉහළ සංශුද්ධතාවයක් අවශ්ය වන අතර, සම්පූර්ණ ආලේපනයේ මතුපිට සහ ඇතුළත නිදහස් කාබන් සහ ආවේණික අපද්රව්යවල ඵලදායී අන්තර්ගත ප්රමිතීන් සහ ගුනාංගීකරන ප්රමිතීන් එකඟ විය යුතුය.
PART/3
ස්ථාවරත්වය:
ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය සහ 2300℃ ට වැඩි රසායනික වායුගෝල ප්‍රතිරෝධය ආලේපනයේ ස්ථායීතාවය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා වඩාත් වැදගත් දර්ශක වේ. සිදුරු, ඉරිතැලීම්, නැතිවූ කොන් සහ තනි දිශානතියේ ධාන්ය මායිම්, විඛාදන වායූන් විනිවිද යාමට සහ මිනිරන් තුළට විනිවිද යාමට පහසු වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ආලේපන ආරක්ෂණ අසමත් වීම සිදු වේ.
PART/4
ඔක්සිකරණ ප්රතිරෝධය:
TaC 500℃ ට වඩා වැඩි වූ විට Ta2O5 දක්වා ඔක්සිකරණය වීමට පටන් ගනී, උෂ්ණත්වය සහ ඔක්සිජන් සාන්ද්‍රණය වැඩි වීමත් සමඟ ඔක්සිකරණ අනුපාතය තියුනු ලෙස වැඩි වේ. මතුපිට ඔක්සිකරණය ධාන්ය මායිම් සහ කුඩා ධාන්ය වලින් ආරම්භ වන අතර, ක්රමයෙන් තීරු ස්ඵටික සහ කැඩුණු ස්ඵටික සාදයි, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් විශාල හිඩැස් සහ සිදුරු ඇති වන අතර, ආලේපනය ඉවත් කරන තෙක් ඔක්සිජන් ආක්රමණය තීව්ර වේ. ප්රතිඵලයක් වශයෙන් ඔක්සයිඩ් ස්ථරය දුර්වල තාප සන්නායකතාව සහ පෙනුමේ විවිධ වර්ණ ඇත.
PART/5
ඒකාකාරී බව සහ රළුබව:
ආෙල්පන පෘෂ්ඨයේ අසමාන ව්යාප්තිය දේශීය තාප ආතති සාන්ද්රණයට හේතු විය හැක, ඉරිතැලීම් හා ඉරිතැලීමේ අවදානම වැඩි කරයි. මීට අමතරව, මතුපිට රළුබව ආලේපනය සහ බාහිර පරිසරය අතර අන්තර්ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපාන අතර අධික රළුබව පහසුවෙන් වේෆර් සහ අසමාන තාප ක්ෂේත්‍රය සමඟ ඝර්ෂණය වැඩි කිරීමට හේතු වේ.
කොටස/6
ධාන්ය ප්රමාණය:
ඒකාකාර ධාන්ය ප්රමාණය ආලේපනයේ ස්ථායීතාවයට උපකාරී වේ. ධාන්ය ප්රමාණය කුඩා නම්, බන්ධනය තද නොවන අතර, එය ඔක්සිකරණය හා විඛාදනයට ලක්වීම පහසු වන අතර, ආලේපනයෙහි ආරක්ෂිත කාර්ය සාධනය අඩු කරන ධාන්ය කෙළවරේ ඉරිතැලීම් සහ සිදුරු විශාල සංඛ්යාවක් ඇති වේ. ධාන්ය ප්රමාණය ඉතා විශාල නම්, එය සාපේක්ෂව රළු වන අතර, තාප පීඩනය යටතේ ආලේපනය ඉවත් කිරීම පහසුය.