Applicazione di parti di grafite rivestite di TaC

PART/1

Crucible, supportu di sementa è anellu di guida in u fornu à cristalli monocristalli SiC è AIN sò stati cultivati ​​da u metudu PVT

Cum'è mostra in Figura 2 [1], quandu u metudu di trasportu di vapore fisicu (PVT) hè utilizatu per preparà SiC, u cristallu di sumente hè in a regione di temperatura relativamente bassa, a materia prima SiC hè in a regione di temperatura relativamente alta (sopra 2400).℃), è a materia prima si decompone per pruduce SiXCy (principalmente cumpresu Si, SiC₂, Si₂C, ecc.). U materiale di a fase di vapore hè trasportatu da a regione d'alta temperatura à u cristallu di sumente in a regione di bassa temperatura, forming nuclei di sumente, crescente, è generando unicu cristalli. I materiali di u campu termale utilizati in stu prucessu, cum'è crucible, anellu di guida di flussu, supportu di cristalli di sumente, duveranu esse resistenti à alta temperatura è ùn contaminaranu micca e materie prime SiC è i cristalli unichi di SiC. In listessu modu, l'elementi riscaldanti in a crescita di cristalli unichi di AlN anu da esse resistenti à u vapore Al, N₂corrosione, è deve avè una temperatura eutettica alta (cun AlN) per accurtà u periodu di preparazione di cristalli.

Hè statu trovu chì u SiC[2-5] è AlN[2-3] preparatu daTaC rivestituI materiali di u campu termale di grafite eranu più puliti, quasi senza carbonu (ossigenu, nitrogenu) è altre impurità, menu difetti di bordu, resistività più chjuca in ogni regione, è a densità di micropori è a densità di fossa di incisione sò significativamente ridutte (dopu à l'incisione KOH), è a qualità di cristallo. hè statu assai migliuratu. In più,TaC cruciblerata di perdita di pisu hè guasi cero, l'apparenza ùn hè micca distruttiva, pò esse riciclata (vita à 200h), pò migliurà a sustenibilità è l'efficienza di tali preparazione di cristalli unichi.

FIG. 2. (a) Schema schematicu di u dispusitivu di crescita di lingotti di cristalli unicu SiC per u metudu PVT
(b) in cimaTaC rivestitubracket di sementi (cumprese a semente di SiC)
(c)Anello guida in grafite rivestito di TAC

PART/2

Riscaldatore per crescita di strati epitassiali MOCVD GaN

Cum'è mostra in a Figura 3 (a), a crescita di MOCVD GaN hè una tecnulugia di depositu di vapore chimicu chì usa a reazione di descomposizione organometrica per cultivà filmi sottili per crescita epitaxial di vapore. A precisione di a temperatura è l'uniformità in a cavità facenu chì u riscaldatore diventenu u cumpunente core più impurtante di l'equipaggiu MOCVD. Sia u sustrato pò esse riscaldatu rapidamente è uniformemente per un bellu pezzu (sottu rinfrescante ripetutu), a stabilità à alta temperatura (resistenza à a corrosione di gas) è a purità di a film affettanu direttamente a qualità di a deposizione di film, a consistenza di u spessore, è u rendiment di u chip.

Per migliurà u rendiment è l'efficienza di riciclamentu di u riscaldatore in u sistema di crescita MOCVD GaN,Rivestitu di TACriscaldatore di grafite hè statu introduttu cù successu. In cunfrontu cù a strata epitassiale GaN cultivata da un riscaldatore convenzionale (usando un rivestimento pBN), a strata epitassiale GaN cultivata da un riscaldatore TaC hà quasi a stessa struttura di cristalli, uniformità di spessore, difetti intrinseci, doping di impurità è contaminazione. In più, uRivestimentu TaChà bassu resistività è bassu emissività di a superficia, chì ponu migliurà l'efficienza è l'uniformità di u riscaldatore, riducendu cusì u cunsumu di energia è a perdita di calore. A porosità di u revestimentu pò esse aghjustata cuntrullendu i paràmetri di u prucessu per migliurà ulteriormente e caratteristiche di radiazione di u calefactore è allargà a so vita di serviziu [5]. Questi vantaghji facenuTaC rivestituriscaldatori di grafite una scelta eccellente per i sistemi di crescita MOCVD GaN.

FIG. 3. (a) Schematic diagram of MOCVD device for GaN epitaxial growth
(b) Riscaldatore in grafite rivestitu di TAC stampatu installatu in a configurazione MOCVD, escludendu a basa è u supportu (illustrazione chì mostra a basa è u supportu in riscaldamentu)
(c) Riscaldatore di grafite rivestitu di TAC dopu a crescita epitaxial 17 GaN. [6]

PART/3

Suscettore rivestitu per epitassi (portatore di wafer)

Wafer carrier hè un cumpunente strutturale impurtante per a preparazione di SiC, AlN, GaN è altri wafers di semiconductor di terza classe è crescita di wafer epitaxial. A maiò parte di i trasportatori di wafer sò fatti di grafite è rivestiti cù un revestimentu di SiC per resiste à a corrosione da i gasi di prucessu, cù un intervallu di temperatura epitaxial da 1100 à 1600.°C, è a resistenza à a corrosione di u revestimentu protettivu ghjoca un rolu cruciale in a vita di u trasportatore di wafer. I risultati mostranu chì a velocità di corrosione di TaC hè 6 volte più lenta di SiC in ammonia à alta temperatura. In l'idrogenu à alta temperatura, a tarifa di corrosione hè ancu più di 10 volte più lenta di SiC.

Hè stata pruvata da esperimenti chì i tavulini cuparti cù TaC mostranu una bona cumpatibilità in u prucessu di luce blu GaN MOCVD è ùn introducenu micca impurità. Dopu l'aghjustamenti limitati di u prucessu, i led cultivati ​​cù i trasportatori TaC mostranu a stessa prestazione è uniformità cum'è i trasportatori SiC convenzionali. Per quessa, a vita di serviziu di pallets TAC-coated hè megliu cà quellu di tinta petra nuda èRivestitu di SiCpaletti di grafite.