Aplikasi bagean grafit sing dilapisi TaC

PART/1

Crucible, wadhah wiji lan cincin panuntun ing tungku kristal tunggal SiC lan AIN ditanam kanthi metode PVT

Kaya sing ditampilake ing Gambar 2 [1], nalika metode transportasi uap fisik (PVT) digunakake kanggo nyiapake SiC, kristal wiji ana ing wilayah suhu sing relatif kurang, bahan baku SiC ana ing wilayah suhu sing relatif dhuwur (ndhuwur 2400).℃), lan bahan baku decomposes kanggo gawé SiXCy (utamané kalebu Si, SiC₂, Si₂C, lsp). Bahan fase uap diangkut saka wilayah suhu dhuwur menyang kristal wiji ing wilayah suhu rendah, fnukleus wiji orming, tuwuh, lan ngasilake kristal tunggal. Bahan lapangan termal sing digunakake ing proses iki, kayata crucible, cincin panuntun aliran, wadhah kristal wiji, kudu tahan suhu dhuwur lan ora ngrusak bahan mentah SiC lan kristal tunggal SiC. Kajaba iku, unsur pemanas ing pertumbuhan kristal tunggal AlN kudu tahan marang uap Al, N.₂korosi, lan kudu duwe suhu eutektik sing dhuwur (karo AlN) kanggo nyepetake periode persiapan kristal.

Ditemokake yen SiC [2-5] lan AlN [2-3] disiapake deningTaC dilapisimateri lapangan termal grafit padha resik, meh ora karbon (oksigen, nitrogen) lan impurities liyane, kurang cacat pinggiran, resistivitas cilik ing saben wilayah, lan Kapadhetan micropore lan Kapadhetan pit etsa padha suda Ngartekno (sawise KOH etching), lan kualitas kristal. iki apik banget. Kajaba iku,TaC crucibletingkat bobot mundhut meh nul, katon non-cilaka, bisa didaur ulang (urip nganti 200h), bisa nambah sustainable lan efficiency saka preparation kristal siji.

Gbr. 2. (a) Diagram skematis piranti tuwuh ingot kristal tunggal SiC kanthi metode PVT
(b) NdhuwurTaC dilapisibraket wiji (kalebu wiji SiC)
(c)Ring guide grafit sing dilapisi TAC

BAGIAN/2

MOCVD GaN epitaxial layer growing heater

Kaya sing dituduhake ing Gambar 3 (a), wutah MOCVD GaN minangka teknologi deposisi uap kimia nggunakake reaksi dekomposisi organometrik kanggo tuwuh film tipis kanthi pertumbuhan epitaxial uap. Akurasi suhu lan keseragaman ing rongga nggawe pemanas dadi komponen inti sing paling penting saka peralatan MOCVD. Apa landasan bisa digawe panas cepet lan seragam kanggo dangu (ing cooling bola-bali), stabilitas ing suhu dhuwur (resistance kanggo karat gas) lan kemurnian film bakal langsung mengaruhi kualitas deposition film, konsistensi kekandelan, lan kinerja chip.

Kanggo nambah kinerja lan efisiensi daur ulang pemanas ing sistem pertumbuhan MOCVD GaN,TAC-dilapisimesin ingkang ndamel benter grafit kasil ngenalaken. Dibandhingake karo lapisan epitaxial GaN thukul dening mesin ingkang ndamel benter conventional (nggunakake lapisan pBN), lapisan epitaxial GaN thukul dening pemanas TaC wis meh padha struktur kristal, kekandelan uniformity, cacat intrinsik, doping impurity lan kontaminasi. Kajaba iku, inglapisan TaCnduweni resistivity kurang lan emissivity lumahing kurang, kang bisa nambah efficiency lan uniformity saka mesin ingkang ndamel benter, saéngga ngurangi konsumsi daya lan mundhut panas. Porositas lapisan bisa diatur kanthi ngontrol paramèter proses kanggo nambah karakteristik radiasi pemanas lan nambah umur layanan [5]. Kaluwihan iki nggaweTaC dilapisipemanas grafit pilihan banget kanggo sistem wutah MOCVD GaN.

Gbr. 3. (a) Diagram skematis piranti MOCVD kanggo wutah epitaxial GaN
(b) Pemanas grafit sing dilapisi TAC sing dipasang ing persiyapan MOCVD, ora kalebu basa lan krenjang (ilustrasi nuduhake basa lan krenjang ing pemanasan)
(c) Pemanas grafit sing dilapisi TAC sawise wutah epitaxial 17 GaN. [6]

BAGIAN/3

Susceptor dilapisi kanggo epitaxy (wafer carrier)

Pembawa wafer minangka komponèn struktural penting kanggo nyiapake SiC, AlN, GaN lan wafer semikonduktor kelas telu liyane lan pertumbuhan wafer epitaxial. Umume operator wafer digawe saka grafit lan dilapisi lapisan SiC kanggo nolak korosi saka gas proses, kanthi kisaran suhu epitaxial 1100 nganti 1600°C, lan resistance karat saka lapisan protèktif muter peran wigati ing gesang operator wafer. Asil nuduhake yen tingkat korosi TaC 6 kaping luwih alon tinimbang SiC ing amonia suhu dhuwur. Ing hidrogen suhu dhuwur, tingkat karat malah luwih saka 10 kaping luwih alon tinimbang SiC.

Wis dibuktekake kanthi eksperimen manawa tray sing ditutupi TaC nuduhake kompatibilitas sing apik ing proses GaN MOCVD cahya biru lan ora ngenalake impurities. Sawise pangaturan proses winates, led sing ditanam nggunakake operator TaC nuduhake kinerja lan keseragaman sing padha karo operator SiC konvensional. Mulane, urip layanan saka pallets TAC-dilapisi luwih saka tinta watu gundhul lanSiC dilapisipalet grafit.