Приложение на графитни части с TaC покритие

ЧАСТ 1

Тигелът, държачът за семена и водещият пръстен в SiC и AIN монокристална пещ бяха отгледани чрез PVT метод

Както е показано на Фигура 2 [1], когато се използва метод за физически пренос на пари (PVT) за получаване на SiC, зародишният кристал е в относително ниска температурна област, SiC суровината е в относително висока температурна област (над 2400℃), а суровината се разлага, за да се получи SiXCy (главно включително Si, SiC₂, Si₂C и т.н.).Материалът на парната фаза се транспортира от областта с висока температура до зародишния кристал в областта с ниска температура, fформиране на зародишни ядра, отглеждане и генериране на единични кристали.Материалите за термично поле, използвани в този процес, като тигел, пръстен за насочване на потока, държач на зародишен кристал, трябва да са устойчиви на висока температура и няма да замърсяват SiC суровините и SiC монокристалите.По същия начин, нагревателните елементи при растежа на монокристалите AlN трябва да бъдат устойчиви на Al пара, N₂корозия и трябва да имат висока евтектична температура (с AlN), за да съкратите периода на подготовка на кристала.

Установено е, че SiC[2-5] и AlN[2-3], получени отTaC покритиематериалите с графитно термично поле бяха по-чисти, почти без въглерод (кислород, азот) и други примеси, по-малко дефекти по ръбовете, по-малко съпротивление във всяка област и плътността на микропорите и плътността на ецващите ями бяха значително намалени (след ецване с KOH), а качеството на кристалите беше значително подобрена.В допълнение,TaC тигелстепента на загуба на тегло е почти нулева, външният вид е неразрушителен, може да се рециклира (живот до 200 часа), може да подобри устойчивостта и ефективността на такъв монокристален препарат.

Фиг.2. (а) Схематична диаграма на устройство за отглеждане на монокристален слитък SiC чрез PVT метод
(б) ОтгореTaC покритиесеменна скоба (включително SiC семена)
(° С)Водещ пръстен от графит с TAC покритие

ЧАСТ 2

MOCVD GaN нагревател за отглеждане на епитаксиален слой

Както е показано на фигура 3 (a), растежът на MOCVD GaN е технология за химическо отлагане на пари, използваща реакция на органометрично разлагане за растеж на тънки филми чрез епитаксиален растеж на пари.Точността на температурата и равномерността в кухината правят нагревателя най-важният основен компонент на оборудването MOCVD.Дали субстратът може да се нагрява бързо и равномерно за дълго време (при многократно охлаждане), стабилността при висока температура (устойчивост на газова корозия) и чистотата на филма ще повлияят пряко на качеството на отлагането на филма, консистенцията на дебелината, и производителността на чипа.

За да се подобри производителността и ефективността на рециклиране на нагревателя в MOCVD GaN растежна система,TAC покритиеграфитен нагревател беше успешно въведен.В сравнение с епитаксиалния слой GaN, отгледан от конвенционален нагревател (използвайки pBN покритие), епитаксиалният слой GaN, отгледан от нагревател TaC, има почти същата кристална структура, еднородност на дебелината, присъщи дефекти, допинг от примеси и замърсяване.В допълнение, наTaC покритиеима ниско съпротивление и ниска повърхностна излъчвателна способност, което може да подобри ефективността и равномерността на нагревателя, като по този начин намалява консумацията на енергия и топлинните загуби.Порьозността на покритието може да се регулира чрез контролиране на параметрите на процеса за допълнително подобряване на радиационните характеристики на нагревателя и удължаване на експлоатационния му живот [5].Тези предимства правятTaC покритиеграфитните нагреватели са отличен избор за MOCVD GaN растежни системи.

Фиг.3. (а) Схематична диаграма на MOCVD устройство за епитаксиален растеж на GaN
(b) Формован графитен нагревател с покритие от TAC, монтиран в MOCVD настройка, с изключение на основа и скоба (илюстрация, показваща основа и скоба в нагревател)
( c ) Графитен нагревател с TAC покритие след 17 GaN епитаксиален растеж.[6]

ЧАСТ/3

Сцептор с покритие за епитаксия (носител на пластини)

Носителят на пластини е важен структурен компонент за получаване на SiC, AlN, GaN и други полупроводникови пластини от трети клас и епитаксиален растеж на пластини.Повечето от носителите за пластини са направени от графит и са покрити със SiC покритие за устойчивост на корозия от процесните газове, с епитаксиален температурен диапазон от 1100 до 1600°C, а устойчивостта на корозия на защитното покритие играе решаваща роля за живота на носителя за пластини.Резултатите показват, че скоростта на корозия на TaC е 6 пъти по-бавна от SiC при висока температура на амоняк.При високотемпературния водород скоростта на корозия е дори повече от 10 пъти по-бавна от SiC.

Чрез експерименти е доказано, че тарелките, покрити с TaC, показват добра съвместимост в процеса на синя светлина GaN MOCVD и не въвеждат примеси.След ограничени корекции на процеса, светодиодите, отгледани с помощта на TaC носители, показват същата производителност и еднаквост като конвенционалните SiC носители.Следователно, експлоатационният живот на палетите с TAC покритие е по-добър от този на мастилото с голо каменно покритие иSiC покритиеграфитни палети.