Feidhm na gcodanna graifíte atá brataithe le TaC

CUID/1

Fásadh breogán, sealbhóir síolta agus fáinne treorach i bhfoirnéis chriostail aonair SiC agus AIN trí mhodh PVT

Mar a thaispeántar i bhFíor 2 [1], nuair a úsáidtear modh iompair gaile fisiceach (PVT) chun SiC a ullmhú, tá an criostail síol sa réigiún teocht réasúnta íseal, tá an t-amhábhar SiC sa réigiún teocht sách ard (os cionn 2400).℃), agus díscaoileann an t-amhábhar chun SiXCy a tháirgeadh (go príomha lena n-áirítear Si, SiC₂, Si₂C, etc.). Iompraítear an t-ábhar céim gaile ón réigiún teocht ard go dtí an criostal síl sa réigiún teocht íseal, fag déanamh núicléis síl, ag fás, agus ag giniúint criostail aonair. Ba cheart go mbeadh na hábhair réimse teirmeach a úsáidtear sa phróiseas seo, mar shampla breogán, fáinne treorach sreafa, sealbhóir criostail síolta, resistant to high temperature agus ní dhéanfaidh siad truailliú ar amhábhair SiC agus criostail aonair SiC. Ar an gcaoi chéanna, ní mór na heilimintí teasa i bhfás criostail aonair AlN a bheith resistant a Al-ghal, N₂creimeadh, agus is gá go mbeadh teocht ard eutectach (le AlN) an tréimhse ullmhúcháin criostail a ghiorrú.

Fuarthas amach gur ullmhaigh SIC[2-5] agus AlN[2-3]TaC brataithebhí ábhair réimse teirmeach graifít níos glaine, beagnach gan aon charbóin (ocsaigin, nítrigin) agus neamhíonachtaí eile, níos lú lochtanna imeall, friotaíocht níos lú i ngach réigiún, agus laghdaíodh go mór an dlús micropore agus an poll eitseála (tar éis eitseáil KOH), agus an caighdeán criostail feabhsaithe go mór. Ina theannta sin,Breogán TaCráta meáchain caillteanas beagnach nialas, tá cuma neamh-millteach, is féidir a athchúrsáil (saol suas le 200h), is féidir feabhas a chur ar inbhuanaitheacht agus éifeachtúlacht ullmhú criostail aonair den sórt sin.

FIG. 2. (a) Léaráid scéimreach d'fheiste fáis tinne criostail shingil SiC trí mhodh PVT
(b) BarrTaC brataithelúibín síl (lena n-áirítear síol SiC)
(c)Fáinne treorach graifíte atá brataithe le TAC

CUID/2

MOCVD GaN téitheoir fáis ciseal epitaxial

Mar a léirítear i bhFíor 3 (a), is teicneolaíocht taiscí ceimiceach gaile é fás MOCVD GaN a úsáideann imoibriú dianscaoilte orgán-mhéadrach chun scannáin tanaí a fhás trí fhás epitaxial gaile. Mar gheall ar chruinneas teochta agus aonfhoirmeacht an chuas, is é an téitheoir an croí-chomhpháirt is tábhachtaí de threalamh MOCVD. Cibé an féidir an tsubstráit a théamh go tapa agus go haonfhoirmeach ar feadh i bhfad (faoi fhuaraithe arís agus arís eile), beidh tionchar díreach ag an gcobhsaíocht ag teocht ard (friotaíocht creimeadh gáis) agus íonacht an scannáin ar cháilíocht taisceadh an scannáin, comhsheasmhacht an tiús, agus feidhmíocht na sliseanna.

D'fhonn feidhmíocht agus éifeachtúlacht athchúrsála an téitheoir i gcóras fáis MOCVD GaN a fheabhsú,TAC-brataithetugadh isteach téitheoir graifíte go rathúil. I gcomparáid le ciseal epitaxial GaN arna fhás ag téitheoir traidisiúnta (ag baint úsáide as sciath pBN), tá beagnach an struchtúr criostail céanna ag ciseal epitaxial GaN a fhásann téitheoir TaC, aonfhoirmeacht tiús, lochtanna intreacha, dópáil eisíontais agus éilliú. Ina theannta sin, tá ansciath TaCTá friotachas íseal agus emissivity dromchla íseal aige, rud a d'fhéadfadh feabhas a chur ar éifeachtúlacht agus aonfhoirmeacht an téitheoir, rud a laghdóidh tomhaltas cumhachta agus caillteanas teasa. Is féidir porosity an sciath a choigeartú trí pharaiméadair an phróisis a rialú chun tréithe radaíochta an téitheoir a fheabhsú tuilleadh agus a shaol seirbhíse a leathnú [5]. Déanann na buntáistí seoTaC brataitheIs rogha iontach iad téitheoirí graifíte do chórais fáis MOCVD GaN.

FIG. 3. (a) Léaráid scéimreach den fheiste MOCVD le haghaidh fáis epitaxial GaN
(b) Téitheoir grafite múnlaithe TAC-brataithe suiteáilte i socrú MOCVD, gan an bonn agus an lúibín a áireamh (léiriú a thaispeánann an bonn agus an lúibín sa téamh)
(c) Téitheoir graifíte atá brataithe le TAC tar éis 17 bhfás epitaxial GaN. [6]

CUID/3

Suceptor brataithe le haghaidh epitaxy (iompróir sliseog)

Is comhpháirt struchtúrach thábhachtach é iompróir wafer chun SiC, AlN, GaN agus sliseog leathsheoltóra tríú rang eile agus fás sliseog epitaxial a ullmhú. Tá an chuid is mó de na hiompróirí wafer déanta as graifít agus brataithe le sciath SiC chun creimeadh ó gháis phróisis a sheasamh, le raon teochta epitaxial de 1100 go 1600°C, agus tá ról ríthábhachtach ag friotaíocht creimeadh an sciath chosanta i saol an iompróra wafer. Léiríonn na torthaí go bhfuil an ráta creimeadh TaC 6 huaire níos moille ná SiC in amóinia ardteochta. I hidrigin teocht ard, tá an ráta creimeadh fiú níos mó ná 10 n-uaire níos moille ná SiC.

Tá sé cruthaithe ag turgnaimh go léiríonn na tráidirí clúdaithe le TaC comhoiriúnacht mhaith sa phróiseas solas gorm GaN MOCVD agus nach dtugann siad isteach neamhíonachtaí. Tar éis coigeartuithe próiseas teoranta, léiríonn soilse a fhástar ag baint úsáide as iompróirí TaC an fheidhmíocht agus an aonfhoirmeacht chéanna le hiompróirí SiC traidisiúnta. Dá bhrí sin, tá saol seirbhíse na bpailléid atá brataithe le TAC níos fearr ná mar a bhaineann le dúch cloiche lom agusSiC brataithepailléid graifít.