የታሲ ሽፋን ያለው ግራፋይት ክሩሲብል የምርጫ መመሪያ

በከፍተኛ ሙቀት ክሪስታል እድገት እና ኤፒታክሲ/ማስቀመጫ መሳሪያዎች ውስጥ፣ የግራፋይት ክሩሲብል በአንድ ጊዜ ሶስት ሚናዎችን ይጫወታል፡ የሙቀት ወሰን፣ የምላሽ በይነገጽ እና ሊከሰት የሚችል የብክለት ምንጭ / የብክለት መከላከያ። ለዚህም ነውበTaC የተሸፈኑ ግራፋይት ክሩሽሎችእየጨመረ የመጣ እየሆነ መጥቷል - የ TaC ንብርብር ከፍተኛ የሙቀት አቅም ይሰጣል, ጠንካራ የዝገት መቋቋም, እና የርኩሰት ፍልሰትን በተሻለ ሁኔታ መገደብ፣ የግራፋይት ጥቅሞችን በመጠበቅ ድክመቶቹን በመቀነስ።

1) የ TaC ሽፋን ምን አይነት ችግሮችን ሊፈታ ይችላል?

ሀ. የዝገት መቋቋም
የSiC እድገትን እና ተዛማጅ ኤፒታክሲ ሂደቶችን እንደ ምሳሌ በመውሰድ፣ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ያሉ ሲሊኮን የያዙ ዝርያዎች - ከሃይድሮጂን እና ሊሆኑ ከሚችሉ ሃሎጅን ኬሚስትሪ ጋር - የግራፋይት ክፍሎች ቀጣይነት ያለው ዝገት እና የአፈጻጸም መበላሸት ሊያስከትሉ ይችላሉ። የኢንዱስትሪ ሪፖርቶች በተጨማሪም በሲሊኮን የበለፀጉ እና ከ2000°ሴ በላይ በሆኑ ዝገት ባላቸው ከባቢ አየር ውስጥ የግራፋይት ክሩሽሎች ከጥቂት ዑደቶች በኋላ በከፍተኛ ሁኔታ ሊበላሹ እንደሚችሉ እና እንደ TaC ያሉ ሽፋኖች ዘላቂነትን በእጅጉ ሊያሻሽሉ እንደሚችሉ ያሳያሉ።

ለ. የተቀነሰ ቅንጣቶች እና የካርቦን ፍልሰት
የግራፋይት ቅንጣቶች ወይም የካርቦን ፍልሰት የእድገት በይነገጽ ወይም የመቀመጫ ዞን ውስጥ እንደገቡ፣ በቀጥታ እንደ ጉድለቶች፣ መካተት፣ ከፍተኛ የመፈናቀል ጥግግት ሊታዩ ይችላሉ፣ እና የማይቀለበስ የክፍል ብክለትን ሊያስከትሉ ይችላሉ። እንደ መከላከያ ንብርብር፣ የTaC ግብ የሙቀት መረጋጋትን እና የፊት ለፊት አለመመጣጠንን የበለጠ መቆጣጠር የሚቻል ማድረግ ነው። ቀጣይ ጥናቶችም የTaC ሽፋኖች የግራፋይት ንዑስ-መዋቅር/መዋቅራዊ መበላሸትን ለመግታት እና በክሪስታል እድገት አካባቢዎች የሙቀት መረጋጋትን ለማሻሻል እንደሚረዱ ሪፖርት ያደርጋሉ። ②

ሐ. ሰፊ የሂደት መስኮት
ብዙ ሰዎች ክሩቢሎችን እንደ ፍጆታ አድርገው ይቆጥሯቸዋል፣ ነገር ግን በተግባር ግን እንደ"የድንበር ሁኔታ ማመንጫዎች"የክሩሲብል ወለል የተረጋጋ በሚሆንበት ጊዜ የሙቀት መስክ እና የጋዝ-ደረጃ ግብረመልሶች የበለጠ ተደጋጋሚ ይሆናሉ። የሽፋን ማጣበቂያ በቂ ካልሆነ - ወደ ማይክሮክራክቶች ወይም አካባቢያዊ ዘልቆ መግባት - የሂደቱ መንሸራተት ብዙውን ጊዜ እዚያ ይጀምራል። በሽፋን-ግራፋይት ኢንተርፌሻል ትስስር ጥንካሬ ላይ ቁርጠኛ ጥናት እንደ ነጠላ-ክሪስታል የእድገት አፈፃፀምን የሚነካ ቁልፍ ተለዋዋጭ እንደሆነ አስቀድሞ ተወያይቷል።

2) በጣም ተስማሚ የሆነው የት ነው?

• እጅግ በጣም ከፍተኛ ሙቀት ያለው፣ በጣም ዝገት የሚፈጥር ከባቢ አየር

• የእድገት/የመቀነስ ደረጃዎች ለቅንጣቶች እና ለብረታ ብረት ቆሻሻዎች በጣም ስሜታዊ ናቸው

• ረጅም የህይወት ዘመን እና ጥብቅ ወጥነት የሚጠይቁ ከፍተኛ መጠን ያላቸው የምርት መስመሮች

3) በTaC የተሸፈነ የግራፋይት ክሩሲብል እንዴት እንደሚመረጥ

የTaC ሽፋን አንድ "ለሁሉም የሚስማማ" የሂደት መንገድ አይደለም። CVDን እንደ ምሳሌ በመጠቀም፣ ጽሑፎች በግራፍይት ንጣፎች ላይ ስለ CVD ማከማቻ እና የTaC/SiC የአፈጻጸም ባህሪ በአንፃራዊነት ስልታዊ ውይይት አቅርበዋል።

የተለያዩ መንገዶች የተለያዩ ውጤቶችን ያስከትላሉ፦

• ጥግግት እና መተላለፊያነት፡ሽፋኑ በጨመረ ቁጥር፣ በጋዞች/ትነት የሚፈጠረውን ዝገት በዝግታ የሚዘጋው የተሻለ ይሆናል።

• ውፍረት እና ውጥረት:ውፍረት እየጨመረ ሲሄድ የሙቀት ውጥረት እና የመሰነጠቅ አደጋም ይጨምራል፣ ይህም የተሻለ የሂደት ቁጥጥር ያስፈልገዋል።

• የጥገና እና ወጥነት;የጅምላ ምርት የሚወሰነው በቡድን-ወደ-ቡድን ወጥነት እና እንደገና ስራ/ድጋሚ ሽፋን በአስተማማኝ ሁኔታ ሊከናወን በሚችልበት ሁኔታ ላይ ነው።

4) ቁልፍ የገቢ ፍተሻ መስፈርቶች

• የገጽታ እና የገጽታ ሁኔታ፡የፒንሆልድ ቀዳዳዎች፣ ፒቲንግ፣ “የክብደት/የዓሣ ሚዛን” ሸካራነት፣ አካባቢያዊ ቀለም መቀየር/ግራጫነት

• ውፍረት እና ወጥነት:ጠርዞች፣ ማዕዘኖች እና የታችኛው ክፍል ቀጭን ሊሆኑ የሚችሉ ቦታዎች ናቸው

• የመያዣ ጥንካሬ / የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም;ግልጽ የሆኑ የሙከራ ዘዴዎች እና የቆሻሻ/ውድቅ መስፈርቶች መገለጽ አለባቸው

• ማይክሮክራክቶች እና ቀዳዳዎቹ፡(ከላይ ከተዘረዘሩት ጋር በተግባር ተዘርዝሯል)

• የብክለት ቁጥጥር፡የብረት ቆሻሻዎች፣ የሃሎጅን ቅሪቶች እና የቅንጣት ንፅህና ደረጃ ሁሉም ሊከታተሉ የሚችሉ መሆን አለባቸው