TaC қапталған графит компоненттерін қолдану

1. Тигель, PVT әдісімен өсірілген SiC және AIN монокристалды пешіндегі тұқымдық кристалды ұстағыш және бағыттаушы сақина

SiC және AlN монокристалдарын физикалық бу тасымалдау әдісімен (PVT) өсіру процесінде тигель, тұқымдық кристалды ұстағыш және бағыттаушы сақина сияқты компоненттер маңызды рөл атқарады. SiC дайындау процесі кезінде тұқым кристалы салыстырмалы түрде төмен температура аймағында орналасады, ал шикізат 2400°С-тан жоғары жоғары температура аймағында болады. Шикізат SiXCy (соның ішінде Si, SiC₂, Si₂C және басқа компоненттер) түзу үшін жоғары температурада ыдырайды. Бұл газ тәріздес заттар содан кейін төмен температуралы тұқымдық кристалдық аймаққа ауыстырылады, онда олар ядроланып, монокристалдарға айналады. SiC шикізаты мен монокристалдардың тазалығын қамтамасыз ету үшін бұл термиялық өріс материалдары ластануды тудырмай, жоғары температураға төтеп беруі керек. Сол сияқты, AlN монокристалының өсу процесі кезінде қыздыру элементі де Al буының және N₂ коррозиясына төтеп беруі керек және кристалдың өсу циклін азайту үшін жеткілікті жоғары эвтектикалық температураға ие болуы керек.

Зерттеулер TaC қапталған графиттік термиялық өріс материалдары SiC және AlN монокристалдарының сапасын айтарлықтай жақсарта алатынын дәлелдеді. Осы TaC жабыны бар материалдардан дайындалған монокристалдар құрамында көміртегі, оттегі және азот қоспалары аз, жиектер ақаулары азаяды, кедергінің біркелкілігі жақсарады және микрокеуектер мен тегістеу шұңқырларының тығыздығы айтарлықтай төмендейді. Сонымен қатар, TaC жабыны бар тигельдер ұзақ мерзімді пайдаланудан кейін дерлік өзгеріссіз салмағы мен сыртқы түрін сақтай алады, бірнеше рет қайта өңдеуге болады және 200 сағатқа дейін қызмет ету мерзіміне ие, бұл монокристалды препараттың тұрақтылығы мен қауіпсіздігін айтарлықтай жақсартады. Тиімділік.

2. GaN эпитаксиалды қабатының өсуінде MOCVD технологиясын қолдану

MOCVD процесінде GaN қабықшаларының эпитаксиалды өсуі металлорганикалық ыдырау реакцияларына сүйенеді және бұл процесте қыздырғыштың өнімділігі маңызды. Ол субстратты тез және біркелкі қыздырып қана қоймайды, сонымен қатар жоғары температурада және температураның қайталанатын өзгерістерінде тұрақтылықты сақтауы керек, сонымен бірге газ коррозиясына төзімді және пленканың сапасы мен қалыңдығының біркелкілігін қамтамасыз етеді, бұл пленканың өнімділігіне әсер етеді. соңғы чип.

MOCVD жүйелеріндегі жылытқыштардың өнімділігі мен қызмет ету мерзімін жақсарту үшін,TaC жабыны бар графит қыздырғыштартаныстырылды. Бұл жылытқышты пайдаланудағы дәстүрлі pBN жабыны бар жылытқыштармен салыстыруға болады және төмен меншікті кедергі мен беттік эмиссияға ие бола отырып, GaN эпитаксиалды қабатының бірдей сапасын қамтамасыз ете алады, осылайша қыздыру тиімділігі мен біркелкілігін жақсартады, энергияны тұтынуды азайтады. Процесс параметрлерін реттеу арқылы TaC жабынының кеуектілігін оңтайландыруға болады, бұл қыздырғыштың сәулелену сипаттамаларын одан әрі жақсартады және оның қызмет ету мерзімін ұзартады, бұл оны MOCVD GaN өсу жүйелерінде тамаша таңдау жасайды.

3. Эпитаксиалды жабын науасын қолдану (вафельді тасымалдаушы)

SiC, AlN және GaN сияқты үшінші буындағы жартылай өткізгіш пластиналарды дайындау және эпитаксистік өсу үшін негізгі компонент ретінде пластиналар әдетте графиттен жасалған және қапталған.SiC жабынытехнологиялық газдармен коррозияға қарсы тұру. 1100-ден 1600°C-қа дейінгі эпитаксиалды температура диапазонында жабынның коррозияға төзімділігі вафли тасымалдаушысының ұзақ мерзімділігі үшін өте маңызды. Зерттеулер көрсеткендей, коррозия жылдамдығыTaC жабындарыжоғары температурадағы аммиактағы SiC жабындарынан айтарлықтай төмен, ал бұл айырмашылық жоғары температуралы сутегіде одан да маңыздырақ.

Эксперимент сәйкестігін тексердіTaC қапталған науакөгілдір GaN MOCVD процесінде қоспаларды енгізбестен және тиісті технологиялық түзетулермен TaC тасымалдаушыларын пайдаланып өсірілген жарық диодтарының өнімділігі дәстүрлі SiC тасымалдаушыларымен салыстырылады. Сондықтан, ұзақ қызмет ету мерзіміне байланысты TaC жабыны бар паллет жалаңаш графит пен SiC қапталған графит паллеттеріне қарағанда опция болып табылады.