אַפּפּליקאַטיאָן פון טאַק קאָוטאַד גראַפייט טיילן

טייל / 1

קרוסיבלע, זוימען האָלדער און פירן רינג אין SiC און AIN איין קריסטאַל אויוון זענען דערוואַקסן דורך PVT אופֿן

ווי געוויזן אין פיגורע 2 [1], ווען גשמיות פארע אַריבערפירן אופֿן (פּווט) איז געניצט צו צוגרייטן סיק, די זוימען קריסטאַל איז אין די לעפיערעך נידעריק טעמפּעראַטור געגנט, די סיק רוי מאַטעריאַל איז אין די לעפיערעך הויך טעמפּעראַטור געגנט (אויבן 2400)℃), און די רוי מאַטעריאַל דיקאַמפּאָוזד צו פּראָדוצירן SiXCy (דער הויפּט אַרייַנגערעכנט Si, SiC₂, סי₂ג, וכו'). די פארע פאַסע מאַטעריאַל איז טראַנספּאָרטאַד פון די הויך טעמפּעראַטור געגנט צו די זוימען קריסטאַל אין די נידעריק טעמפּעראַטור געגנט, fאָרמינג זוימען נוקליי, גראָוינג און דזשענערייטינג איין קריסטאַלז. די טערמאַל פעלד מאַטעריאַלס געניצט אין דעם פּראָצעס, אַזאַ ווי קרוסאַבאַל, לויפן פירן רינג, זוימען קריסטאַל האָלדער, זאָל זיין קעגנשטעליק צו הויך טעמפּעראַטור און וועט נישט באַשמוצן SiC רוי מאַטעריאַלס און SiC איין קריסטאַלז. סימילאַרלי, די באַהיצונג עלעמענטן אין דעם וווּקס פון עלן איין קריסטאַלז דאַרפֿן צו זיין קעגנשטעליק צו על פארע, ען.₂קעראָוזשאַן, און דאַרפֿן צו האָבן אַ הויך יוטעקטיק טעמפּעראַטור (מיט AlN) צו פאַרקירצן די קריסטאַל צוגרייטונג צייַט.

עס איז געפונען אַז די SiC[2-5] און AlN[2-3] צוגעגרייט דורךטאַק קאָוטאַדגראַפיטע טערמאַל פעלד מאַטעריאַלס זענען קלינער, כּמעט קיין טשאַד (זויערשטאָף, ניטראָגען) און אנדערע ימפּיוראַטיז, ווייניקערע ברעג חסרונות, קלענערער רעסיסטיוויטי אין יעדער געגנט, און די מיקראָפּאָרע געדיכטקייַט און עטשינג גרוב געדיכטקייַט זענען באטייטיק רידוסט (נאָך KOH עטשינג), און די קריסטאַל קוואַליטעט. איז געווען שטארק פארבעסערט. דערצו,טאַק קרוסאַבאַלוואָג אָנווער קורס איז כּמעט נול, אויסזען איז ניט-דעסטרוקטיווע, קענען זיין ריסייקאַלד (לעבן אַרויף צו 200 ה), קענען פֿאַרבעסערן די סאַסטיינאַביליטי און עפעקטיווקייַט פון אַזאַ איין קריסטאַל צוגרייטונג.

FIG. 2. (אַ) סכעמאַטיש דיאַגראַמע פון ​​סייק איין קריסטאַל ינגגאַט גראָוינג מיטל דורך פּווט אופֿן
(ב) שפּיץטאַק קאָוטאַדזוימען קלאַמער (אַרייַנגערעכנט SiC זוימען)
(ג)טאַק-קאָוטאַד גראַפייט פירן רינג

טייל / 2

MOCVD GaN עפּיטאַקסיאַל שיכטע גראָוינג כיטער

ווי געוויזן אין פיגורע 3 (אַ), MOCVD GaN גראָוט איז אַ כעמישער פארע דעפּאַזישאַן טעכנאָלאָגיע ניצן אָרגאַנאָמעטריק דיקאַמפּאָוזישאַן אָפּרוף צו וואַקסן דין פילמס דורך פארע עפּיטאַקסיאַל וווּקס. די טעמפּעראַטור אַקיעראַסי און יונאַפאָרמאַטי אין די קאַוואַטי מאַכן די כיטער ווערן די מערסט וויכטיק האַרץ קאָמפּאָנענט פון MOCVD ויסריכט. צי די סאַבסטרייט קענען זיין העאַטעד געשווינד און יונאַפאָרמלי פֿאַר אַ לאַנג צייַט (אונטער ריפּיטיד קאָאָלינג), די פעסטקייַט אין הויך טעמפּעראַטור (קעגנשטעל צו גאַז קעראָוזשאַן) און די ריינקייַט פון די פילם וועט גלייַך ווירקן די קוואַליטעט פון די פילם דעפּאַזישאַן, די גרעב קאָנסיסטענסי, און די פאָרשטעלונג פון די שפּאָן.

אין סדר צו פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג און ריסייקלינג עפעקטיווקייַט פון די כיטער אין MOCVD GaN וווּקס סיסטעם,טאַק-קאָוטאַדגראַפייט כיטער איז הצלחה באַקענענ. קאַמפּערד מיט GaN עפּיטאַקסיאַל שיכטע דערוואַקסן דורך קאַנווענשאַנאַל כיטער (ניצן pBN קאָוטינג), GaN עפּיטאַקסיאַל שיכטע דערוואַקסן דורך טאַק כיטער האט כּמעט די זעלבע קריסטאַל סטרוקטור, גרעב יונאַפאָרמאַטי, ינטרינסיק חסרונות, טומע דאָפּינג און קאַנטאַמאַניישאַן. אין דערצו, דיטאַק קאָוטינגהאט נידעריק רעסיסטיוויטי און נידעריק ייבערפלאַך עמיסיוויטי, וואָס קענען פֿאַרבעסערן די עפעקטיווקייַט און יונאַפאָרמאַטי פון די כיטער, דערמיט רידוסינג מאַכט קאַנסאַמשאַן און היץ אָנווער. די פּאָראָסיטי פון די קאָוטינג קענען זיין אַדזשאַסטיד דורך קאַנטראָולינג די פּראָצעס פּאַראַמעטערס צו ווייַטער פֿאַרבעסערן די ראַדיאַציע קעראַקטעריסטיקס פון די כיטער און פאַרברייטערן זייַן דינסט לעבן [5]. די אַדוואַנטידזשיז מאַכןטאַק קאָוטאַדגראַפייט כיטערז אַ ויסגעצייכנט ברירה פֿאַר MOCVD GaN וווּקס סיסטעמען.

FIG. 3. (אַ) סכעמאַטיש דיאַגראַמע פון ​​MOCVD מיטל פֿאַר GaN עפּיטאַקסיאַל וווּקס
(ב) מאָולדיד טאַק-קאָוטאַד גראַפייט כיטער אינסטאַלירן אין MOCVD סעטאַפּ, עקסקלודינג באַזע און קאַנטיקער (געמעל ווייזונג באַזע און קאַנטיקער אין באַהיצונג)
(C) טאַק-קאָוטאַד גראַפייט כיטער נאָך 17 גאַן עפּיטאַקסיאַל וווּקס. [6]

טייל / 3

קאָוטאַד סאַסעפּטאָר פֿאַר עפּיטאַקסי (ווייפער טרעגער)

ווייפער טרעגער איז אַ וויכטיק סטראַקטשעראַל קאָמפּאָנענט פֿאַר דער צוגרייטונג פון סיק, עלן, גאַן און אנדערע דריט קלאַס סעמיקאַנדאַקטער ווייפערז און עפּיטאַקסיאַל ווייפער וווּקס. רובֿ פון די ווייפער קאַריערז זענען געמאכט פון גראַפייט און קאָוטאַד מיט סיק קאָוטינג צו אַנטקעגנשטעלנ קעראָוזשאַן פון פּראָצעס גאַסאַז, מיט אַן עפּיטאַקסיאַל טעמפּעראַטור קייט פון 1100 צו 1600°C, און די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון די פּראַטעקטיוו קאָוטינג פיעסעס אַ קריטיש ראָלע אין די לעבן פון די ווייפער טרעגער. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די קעראָוזשאַן קורס פון טאַק איז 6 מאל סלאָוער ווי סיק אין הויך טעמפּעראַטור אַמאָוניאַ. אין הויך טעמפּעראַטור הידראָגען, די קעראָוזשאַן קורס איז אפילו מער ווי 10 מאל סלאָוער ווי סיק.

עס איז פּרוווד דורך יקספּעראַמאַנץ אַז די טאַץ באדעקט מיט טאַק ווייַזן גוט קאַמפּאַטאַבילאַטי אין די בלוי ליכט GaN MOCVD פּראָצעס און טאָן ניט באַקענען ימפּיוראַטיז. נאָך לימיטעד פּראָצעס אַדזשאַסטמאַנץ, לעדס דערוואַקסן מיט טאַק קאַריערז ויסשטעלונג די זעלבע פאָרשטעלונג און יונאַפאָרמאַטי ווי קאַנווענשאַנאַל סיק קאַריערז. דעריבער, די דינסט לעבן פון טאַק-קאָוטאַד פּאַלאַץ איז בעסער ווי אַז פון נאַקעט שטיין טינט אוןסיק קאָוטאַדגראַפייט פּאַלאַץ.