Hoʻohana pinepine ʻia nā kumu graphite i uhi ʻia me ka SiC e kākoʻo a hoʻomehana i nā substrates kristal hoʻokahi i nā lako hoʻokaʻawale kemika metala-organic (MOCVD). ʻO ke kūpaʻa wela, ke ʻano like o ka wela a me nā ʻano hana ʻē aʻe o ke kumu graphite i uhi ʻia me ka SiC e pāʻani i kahi kuleana koʻikoʻi i ka maikaʻi o ka ulu ʻana o nā mea epitaxial, no laila ʻo ia ke ʻāpana koʻikoʻi o nā lako MOCVD.
I ke kaʻina hana o ka hana wafer, kūkulu hou ʻia nā papa epitaxial ma luna o kekahi mau substrates wafer e hoʻomaʻamaʻa i ka hana ʻana o nā hāmeʻa. Pono nā hāmeʻa hoʻomālamalama LED maʻamau e hoʻomākaukau i nā papa epitaxial o GaAs ma nā substrates silicon; Hoʻoulu ʻia ka papa epitaxial SiC ma luna o ka substrate conductive SiC no ke kūkulu ʻana i nā hāmeʻa e like me SBD, MOSFET, a pēlā aku, no ke ana kiʻekiʻe, ke au kiʻekiʻe a me nā noi mana ʻē aʻe; Kūkulu ʻia ka papa epitaxial GaN ma luna o ka substrate SiC semi-insulated e kūkulu hou aku iā HEMT a me nā hāmeʻa ʻē aʻe no nā noi RF e like me ke kamaʻilio ʻana. ʻAʻole hiki ke hoʻokaʻawale ʻia kēia kaʻina hana mai nā lako CVD.
I loko o nā lako CVD, ʻaʻole hiki ke kau pololei ʻia ke substrate ma luna o ka metala a i ʻole ke kau wale ʻia ma luna o ke kumu no ka waiho ʻana o ka epitaxial, no ka mea, pili ia i ke kahe kinoea (ʻaoʻao, kū), ka mahana, ke kaomi, ka hoʻopaʻa ʻana, ka hoʻokahe ʻana i nā mea haumia a me nā ʻano ʻē aʻe o nā mea hoʻohuli. No laila, pono e hoʻohana i ke kumu, a laila e kau i ke substrate ma ka diski, a laila e hoʻohana i ka ʻenehana CVD no ka waiho ʻana o ka epitaxial ma luna o ke substrate, ʻo ia hoʻi ke kumu graphite i uhi ʻia me ka SiC (ʻike ʻia hoʻi ʻo ka pā).
Hoʻohana pinepine ʻia nā kumu graphite i uhi ʻia me ka SiC e kākoʻo a hoʻomehana i nā substrates kristal hoʻokahi i nā lako hoʻokaʻawale kemika metala-organic (MOCVD). ʻO ke kūpaʻa wela, ke ʻano like o ka wela a me nā ʻano hana ʻē aʻe o ke kumu graphite i uhi ʻia me ka SiC e pāʻani i kahi kuleana koʻikoʻi i ka maikaʻi o ka ulu ʻana o nā mea epitaxial, no laila ʻo ia ke ʻāpana koʻikoʻi o nā lako MOCVD.
ʻO ka Metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) ka ʻenehana nui no ka ulu ʻana o nā kiʻiʻoniʻoni GaN epitaxial i loko o ka LED polū. Loaʻa iā ia nā pono o ka hana maʻalahi, ka wikiwiki ulu hiki ke hoʻomalu ʻia a me ka maʻemaʻe kiʻekiʻe o nā kiʻiʻoniʻoni GaN. Ma ke ʻano he ʻāpana koʻikoʻi i loko o ke keʻena pane o nā lako MOCVD, pono ke kumu hāpai i hoʻohana ʻia no ka ulu ʻana o ka kiʻiʻoniʻoni GaN e loaʻa nā pono o ke kūpaʻa wela kiʻekiʻe, ka conductivity thermal like, ke kūpaʻa kemika maikaʻi, ke kūpaʻa haʻalulu thermal ikaika, a me nā mea ʻē aʻe. Hiki i ka mea graphite ke hoʻokō i nā kūlana i luna.
Ma ke ʻano he hoʻokahi o nā ʻāpana koʻikoʻi o nā lako MOCVD, ʻo ke kumu graphite ka mea lawe a me ke kino hoʻomehana o ka substrate, ka mea e hoʻoholo pololei ai i ka like a me ka maʻemaʻe o ka mea kiʻiʻoniʻoni, no laila e pili pono ana kona ʻano i ka hoʻomākaukau ʻana o ka pepa epitaxial, a i ka manawa like, me ka hoʻonui ʻia o ka nui o nā hoʻohana a me ka loli ʻana o nā kūlana hana, he maʻalahi loa ke komo, no nā mea hoʻopau.
ʻOiai he conductivity thermal maikaʻi loa a me ke kūpaʻa o ka graphite, he pono maikaʻi kona ma ke ʻano he ʻāpana kumu o nā lako MOCVD, akā i ke kaʻina hana, e pala ka graphite i ka pauka ma muli o ke koena o nā kinoea palaho a me nā mea metala organik, a e hoʻemi nui ʻia ke ola lawelawe o ke kumu graphite. I ka manawa like, ʻo ka pauka graphite e hāʻule ana e hoʻohaumia i ka chip.
ʻO ka puka ʻana mai o ka ʻenehana uhi ʻana hiki ke hāʻawi i ka hoʻopaʻa ʻana o ka pauka ʻili, hoʻonui i ka conductivity thermal, a hoʻohālikelike i ka hoʻolaha wela, ka mea i lilo i ʻenehana nui e hoʻoponopono ai i kēia pilikia. ʻO ke kumu graphite i ke kaiapuni hoʻohana lako MOCVD, pono e hoʻokō ka uhi ʻili kumu graphite i nā ʻano penei:
(1) Hiki ke ʻōwili piha ʻia ke kumu graphite, a maikaʻi ka nui, inā ʻaʻole e maʻalahi ka palaho ʻana o ke kumu graphite i loko o ke kinoea palaho.
(2) Kiʻekiʻe ka ikaika o ka hui pū ʻana me ke kumu graphite e hōʻoia i ka maʻalahi o ka hāʻule ʻana o ka uhi ma hope o kekahi mau pōʻaiapuni wela kiʻekiʻe a me ka mahana haʻahaʻa.
(3) He kūpaʻa kemika maikaʻi kona e pale aku ai i ka hāʻule ʻana o ka uhi ʻana i ka mahana kiʻekiʻe a me ka lewa ʻino.
Loaʻa iā SiC nā pono o ke kūpaʻa ʻana i ka pala, ke alakaʻi wela kiʻekiʻe, ke kūpaʻa haʻalulu wela a me ke kūpaʻa kemika kiʻekiʻe, a hiki ke hana maikaʻi i ka lewa epitaxial GaN. Eia kekahi, ʻokoʻa iki ka coefficient hoʻonui wela o SiC mai ko graphite, no laila ʻo SiC ka mea makemake nui ʻia no ka uhi ʻana o ka ʻili o ke kumu graphite.
I kēia manawa, ʻo ke ʻano SiC maʻamau he 3C, 4H a me 6H, a ʻokoʻa ka hoʻohana ʻana o SiC i nā ʻano kristal like ʻole. No ka laʻana, hiki i ka 4H-SiC ke hana i nā mea hana mana kiʻekiʻe; ʻO 6H-SiC ka mea paʻa loa a hiki ke hana i nā mea hana photoelectric; Ma muli o kona ʻano like me GaN, hiki ke hoʻohana ʻia ka 3C-SiC e hana i ka papa epitaxial GaN a hana i nā mea hana SiC-GaN RF. Ua ʻike nui ʻia ʻo 3C-SiC ʻo β-SiC, a ʻo kahi hoʻohana koʻikoʻi o β-SiC ma ke ʻano he kiʻiʻoniʻoni a me ka mea uhi, no laila ʻo β-SiC i kēia manawa ka mea nui no ka uhi ʻana.
Ka manawa hoʻouna: ʻAukake-04-2023