Defnyddir seiliau graffit wedi'u gorchuddio â SiC yn gyffredin i gynnal a chynhesu swbstradau grisial sengl mewn offer dyddodiad anwedd cemegol metel-organig (MOCVD). Mae sefydlogrwydd thermol, unffurfiaeth thermol a pharamedrau perfformiad eraill sylfaen graffit wedi'i gorchuddio â SiC yn chwarae rhan bendant yn ansawdd twf deunydd epitacsial, felly dyma'r gydran allweddol graidd o offer MOCVD.
Yn y broses o weithgynhyrchu wafers, mae haenau epitacsial yn cael eu hadeiladu ymhellach ar rai swbstradau wafer i hwyluso gweithgynhyrchu dyfeisiau. Mae angen i ddyfeisiau allyrru golau LED nodweddiadol baratoi haenau epitacsial o GaAs ar swbstradau silicon; Mae'r haen epitacsial SiC yn cael ei thyfu ar y swbstrad SiC dargludol ar gyfer adeiladu dyfeisiau fel SBD, MOSFET, ac ati, ar gyfer cymwysiadau foltedd uchel, cerrynt uchel a chymwysiadau pŵer eraill; mae haen epitacsial GaN yn cael ei hadeiladu ar swbstrad SiC lled-inswleiddio i adeiladu HEMT a dyfeisiau eraill ymhellach ar gyfer cymwysiadau RF fel cyfathrebu. Mae'r broses hon yn anwahanadwy oddi wrth offer CVD.
Yn yr offer CVD, ni ellir gosod y swbstrad yn uniongyrchol ar y metel na'i osod ar sylfaen ar gyfer dyddodiad epitacsial, oherwydd ei fod yn cynnwys llif y nwy (llorweddol, fertigol), tymheredd, pwysau, sefydlogi, gollwng llygryddion ac agweddau eraill ar y ffactorau dylanwadol. Felly, mae angen defnyddio sylfaen, ac yna gosod y swbstrad ar y ddisg, ac yna defnyddio technoleg CVD i ddyddodiad epitacsial ar y swbstrad, sef y sylfaen graffit wedi'i gorchuddio â SiC (a elwir hefyd yn hambwrdd).
Defnyddir seiliau graffit wedi'u gorchuddio â SiC yn gyffredin i gynnal a chynhesu swbstradau grisial sengl mewn offer dyddodiad anwedd cemegol metel-organig (MOCVD). Mae sefydlogrwydd thermol, unffurfiaeth thermol a pharamedrau perfformiad eraill sylfaen graffit wedi'i gorchuddio â SiC yn chwarae rhan bendant yn ansawdd twf deunydd epitacsial, felly dyma'r gydran allweddol graidd o offer MOCVD.
Dyddodiad anwedd cemegol metel-organig (MOCVD) yw'r dechnoleg brif ffrwd ar gyfer twf epitacsial ffilmiau GaN mewn LED glas. Mae ganddo fanteision gweithrediad syml, cyfradd twf rheoladwy a phurdeb uchel ffilmiau GaN. Fel cydran bwysig yn siambr adwaith offer MOCVD, mae angen i'r sylfaen dwyn a ddefnyddir ar gyfer twf epitacsial ffilm GaN fod â manteision ymwrthedd tymheredd uchel, dargludedd thermol unffurf, sefydlogrwydd cemegol da, ymwrthedd sioc thermol cryf, ac ati. Gall deunydd graffit fodloni'r amodau uchod.
Fel un o gydrannau craidd offer MOCVD, sylfaen graffit yw cludwr a chorff gwresogi'r swbstrad, sy'n pennu unffurfiaeth a phurdeb y deunydd ffilm yn uniongyrchol, felly mae ei ansawdd yn effeithio'n uniongyrchol ar baratoi'r ddalen epitacsial, ac ar yr un pryd, gyda chynnydd yn nifer y defnyddiau a newid amodau gwaith, mae'n hawdd iawn ei wisgo, gan berthyn i'r nwyddau traul.
Er bod gan graffit ddargludedd thermol a sefydlogrwydd rhagorol, mae ganddo fantais dda fel cydran sylfaen o offer MOCVD, ond yn y broses gynhyrchu, bydd graffit yn cyrydu'r powdr oherwydd gweddillion nwyon cyrydol ac organigion metelaidd, a bydd oes gwasanaeth y sylfaen graffit yn cael ei lleihau'n fawr. Ar yr un pryd, bydd y powdr graffit sy'n cwympo yn achosi llygredd i'r sglodion.
Gall ymddangosiad technoleg cotio ddarparu sefydlogiad powdr arwyneb, gwella dargludedd thermol, a chydraddoli dosbarthiad gwres, sydd wedi dod yn brif dechnoleg i ddatrys y broblem hon. Dylai cotio arwyneb seiliedig ar graffit mewn amgylchedd defnyddio offer MOCVD fodloni'r nodweddion canlynol:
(1) Gellir lapio'r sylfaen graffit yn llwyr, ac mae'r dwysedd yn dda, fel arall mae'n hawdd cyrydu'r sylfaen graffit yn y nwy cyrydol.
(2) Mae cryfder y cyfuniad â'r sylfaen graffit yn uchel i sicrhau nad yw'r haen yn hawdd cwympo i ffwrdd ar ôl sawl cylch tymheredd uchel a thymheredd isel.
(3) Mae ganddo sefydlogrwydd cemegol da i osgoi methiant cotio mewn tymheredd uchel ac awyrgylch cyrydol.
Mae gan SiC fanteision ymwrthedd i gyrydiad, dargludedd thermol uchel, ymwrthedd i sioc thermol a sefydlogrwydd cemegol uchel, a gall weithio'n dda mewn awyrgylch epitacsial GaN. Yn ogystal, mae cyfernod ehangu thermol SiC yn wahanol iawn i gyfernod ehangu thermol graffit, felly SiC yw'r deunydd a ffefrir ar gyfer cotio wyneb sylfaen graffit.
Ar hyn o bryd, y math SiC cyffredin yn bennaf yw math 3C, 4H a 6H, ac mae defnyddiau SiC gwahanol fathau o grisialau yn wahanol. Er enghraifft, gall 4H-SiC gynhyrchu dyfeisiau pŵer uchel; 6H-SiC yw'r mwyaf sefydlog a gall gynhyrchu dyfeisiau ffotodrydanol; Oherwydd ei strwythur tebyg i GaN, gellir defnyddio 3C-SiC i gynhyrchu haen epitacsial GaN a chynhyrchu dyfeisiau RF SiC-GaN. Mae 3C-SiC hefyd yn cael ei adnabod yn gyffredin fel β-SiC, ac mae defnydd pwysig o β-SiC fel ffilm a deunydd cotio, felly β-SiC yw'r prif ddeunydd ar gyfer cotio ar hyn o bryd.
Amser postio: Awst-04-2023