TaC dengtų grafito komponentų taikymas

1. Tiglis, sėklinių kristalų laikiklis ir kreipiamasis žiedas SiC ir AIN monokristalinėje krosnyje, auginamoje PVT metodu

Auginant SiC ir AlN pavienius kristalus fiziniu garų transportavimo metodu (PVT), tokie komponentai kaip tiglis, sėklų kristalų laikiklis ir kreipiamasis žiedas atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį. Ruošiant SiC, sėklinis kristalas yra santykinai žemos temperatūros srityje, o žaliava yra aukštos temperatūros srityje, viršijančioje 2400°C. Žaliavos suyra aukštoje temperatūroje ir susidaro SiXCy (įskaitant Si, SiC₂, Si₂C ir kitus komponentus). Tada šios dujinės medžiagos perkeliamos į žemos temperatūros sėklinių kristalų sritį, kur susidaro branduolys ir išauga į pavienius kristalus. Siekiant užtikrinti SiC žaliavų ir monokristalų grynumą, šios šiluminio lauko medžiagos turi atlaikyti aukštą temperatūrą, nesukeldamos užteršimo. Panašiai kaitinimo elementas AlN monokristalų augimo proceso metu taip pat turi atlaikyti Al garų ir N₂ koroziją ir turi turėti pakankamai aukštą eutektinę temperatūrą, kad sumažėtų kristalų augimo ciklas.

Tyrimai įrodė, kad grafito terminio lauko medžiagos, padengtos TaC, gali žymiai pagerinti SiC ir AlN monokristalų kokybę. Iš šių TaC dengtų medžiagų paruoštuose pavieniuose kristaluose yra mažiau anglies, deguonies ir azoto priemaišų, mažesni briaunų defektai, geresnis atsparumo tolygumas ir žymiai sumažintas mikroporų ir ėsdinimo duobių tankis. Be to, TaC dengti tigliai gali išlaikyti beveik nepakitusią svorį ir nepažeistą išvaizdą po ilgalaikio naudojimo, gali būti pakartotinai perdirbami ir tarnauja iki 200 valandų, o tai labai pagerina monokristalų paruošimo tvarumą ir saugumą. Efektyvumas.

2. MOCVD technologijos taikymas GaN epitaksinio sluoksnio augimui

MOCVD procese GaN plėvelių epitaksinis augimas priklauso nuo metalo organinių skilimo reakcijų, o šildytuvo veikimas yra labai svarbus šiame procese. Ji ne tik turi gebėti greitai ir tolygiai įkaisti pagrindą, bet ir išlaikyti stabilumą esant aukštai temperatūrai ir pasikartojantiems temperatūros pokyčiams, tuo pačiu būti atspari dujų korozijai ir užtikrinti plėvelės kokybės ir storio vienodumą, o tai turi įtakos plėvelės veikimui. galutinis lustas.

Siekiant pagerinti MOCVD sistemų šildytuvų veikimą ir tarnavimo laiką,TaC dengti grafito šildytuvaibuvo pristatyti. Šis šildytuvas yra panašus į naudojamus tradicinius pBN dengtus šildytuvus ir gali užtikrinti tokią pačią GaN epitaksinio sluoksnio kokybę, tuo pačiu turi mažesnę varžą ir paviršiaus spinduliuotę, taip pagerindamas šildymo efektyvumą ir vienodumą, sumažindamas energijos sąnaudas. Reguliuojant proceso parametrus galima optimizuoti TaC dangos poringumą, dar labiau sustiprinant šildytuvo spinduliavimo charakteristikas ir pailginant jo tarnavimo laiką, todėl tai yra idealus pasirinkimas MOCVD GaN augimo sistemose.

3. Epitaksinės dangos dėklo (vaflių laikiklio) uždėjimas

Kaip pagrindinė trečios kartos puslaidininkinių plokštelių, tokių kaip SiC, AlN ir GaN, paruošimo ir epitaksinio augimo sudedamoji dalis, plokštelių laikikliai paprastai yra pagaminti iš grafito ir padengtiSiC dangaatsparus proceso dujų korozijai. Epitaksinės temperatūros diapazone nuo 1100 iki 1600 °C dangos atsparumas korozijai yra labai svarbus plokštelės laikiklio patvarumui. Tyrimai parodė, kad korozijos greitisTaC dangosAukštos temperatūros amoniake yra žymiai mažesnis nei SiC dangų, o šis skirtumas dar reikšmingesnis aukštos temperatūros vandenilyje.

Eksperimentu buvo patikrintas suderinamumasTaC dengtas padėklasmėlyname GaN MOCVD procese neįvedant priemaišų ir tinkamai sureguliavus procesą, šviesos diodų, auginamų naudojant TaC nešiklius, našumas yra panašus į tradicinius SiC nešiklius. Todėl TaC padengti padėklai yra pasirinkimas, palyginti su pliko grafito ir SiC dengtais grafito padėklais, nes jų tarnavimo laikas yra ilgesnis.