PARTE 1
Crisol, soporte de sementes e anel guía en fornos de cristal único SiC e AIN foron cultivados polo método PVT
Como se mostra na Figura 2 [1], cando se usa o método de transporte físico de vapor (PVT) para preparar SiC, o cristal de semente está na rexión de temperatura relativamente baixa, a materia prima de SiC está na rexión de temperatura relativamente alta (por riba de 2400).℃), e a materia prima descompónse para producir SiXCy (incluíndo principalmente Si, SiC₂, Si₂C, etc.).O material en fase de vapor transpórtase desde a rexión de alta temperatura ata o cristal de semente na rexión de baixa temperatura, formando núcleos de sementes, crecendo e xerando monocristais.Os materiais de campo térmico utilizados neste proceso, como crisol, anel guía de fluxo, soporte de cristal de semente, deben ser resistentes ás altas temperaturas e non contaminarán materias primas de SiC e monocristais de SiC.Do mesmo xeito, os elementos de calefacción no crecemento de monocristais de AlN deben ser resistentes ao vapor de Al, N₂corrosión e necesitan unha alta temperatura eutéctica (con AlN) para acurtar o período de preparación dos cristais.
Descubriuse que o SiC[2-5] e AlN[2-3] preparados porRevestido de TaCOs materiais do campo térmico de grafito eran máis limpos, case non había carbono (osíxeno, nitróxeno) e outras impurezas, menos defectos de bordo, menor resistividade en cada rexión e a densidade de microporos e a densidade do pozo de gravado reducíronse significativamente (despois do gravado KOH) e a calidade do cristal. mellorou moito.Ademáis,Crisol TaCa taxa de perda de peso é case cero, o aspecto non é destrutivo, pódese reciclar (vida de ata 200 h), pode mellorar a sustentabilidade e a eficiencia desta preparación de cristal único.
FIG.2. (a) Diagrama esquemático do dispositivo de cultivo de lingotes de cristal único de SiC polo método PVT
(b) ArribaRevestido de TaCsoporte de semente (incluíndo semente de SiC)
(c)Anel guía de grafito revestido de TAC
PARTE/2
Calentador de cultivo de capa epitaxial MOCVD GaN
Como se mostra na Figura 3 (a), o crecemento de MOCVD GaN é unha tecnoloxía de deposición química de vapor que utiliza unha reacción de descomposición organométrica para facer crecer películas finas por crecemento epitaxial de vapor.A precisión da temperatura e a uniformidade da cavidade fan que o aquecedor se converta no compoñente central máis importante dos equipos MOCVD.Se o substrato pode ser quentado de forma rápida e uniforme durante moito tempo (con arrefriamento repetido), a estabilidade a altas temperaturas (resistencia á corrosión por gas) e a pureza da película afectarán directamente a calidade da deposición da película, a consistencia do espesor, e o rendemento do chip.
Co fin de mellorar o rendemento e a eficiencia de reciclaxe do quentador no sistema de crecemento de GaN MOCVD,Revestido de TACintroduciuse con éxito o quentador de grafito.En comparación coa capa epitaxial de GaN cultivada mediante aquecedor convencional (usando revestimento pBN), a capa epitaxial de GaN cultivada mediante aquecedor TaC ten case a mesma estrutura cristalina, uniformidade de grosor, defectos intrínsecos, dopaxe por impurezas e contaminación.Ademais, oRevestimento de TaCten baixa resistividade e baixa emisividade superficial, o que pode mellorar a eficiencia e uniformidade do quentador, reducindo así o consumo de enerxía e a perda de calor.A porosidade do revestimento pódese axustar controlando os parámetros do proceso para mellorar aínda máis as características de radiación do quentador e prolongar a súa vida útil [5].Estas vantaxes fanRevestido de TaCquentadores de grafito unha excelente opción para os sistemas de crecemento MOCVD GaN.
FIG.3. (a) Diagrama esquemático do dispositivo MOCVD para o crecemento epitaxial de GaN
(b) Quentador de grafito revestido de TAC moldeado instalado na configuración MOCVD, excluíndo a base e o soporte (ilustración que mostra a base e o soporte en calefacción)
( c ) Quentador de grafito revestido de TAC despois do crecemento epitaxial de 17 GaN.[6]
PARTE/3
Susceptor revestido para epitaxia (portador de obleas)
O portador de obleas é un compoñente estrutural importante para a preparación de obleas de semicondutores de SiC, AlN, GaN e outras de terceira clase e o crecemento de obleas epitaxiais.A maioría dos soportes de obleas están feitos de grafito e recubertos con revestimento de SiC para resistir a corrosión dos gases de proceso, cun rango de temperatura epitaxial de 1100 a 1600°C, e a resistencia á corrosión do revestimento protector xoga un papel crucial na vida útil do portador de obleas.Os resultados mostran que a taxa de corrosión do TaC é 6 veces máis lenta que o SiC no amoníaco a alta temperatura.No hidróxeno a alta temperatura, a taxa de corrosión é aínda máis de 10 veces máis lenta que o SiC.
Probouse mediante experimentos que as bandexas cubertas con TaC mostran unha boa compatibilidade no proceso GaN MOCVD de luz azul e non introducen impurezas.Despois de axustes limitados do proceso, os leds cultivados usando portadores TaC presentan o mesmo rendemento e uniformidade que os portadores SiC convencionais.Polo tanto, a vida útil dos palés revestidos con TAC é mellor que a da pintura de pedra espida erecuberto de SiCpaletas de grafito.
Hora de publicación: Mar-05-2024