SiC အုပ်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံများကို သတ္တု-အော်ဂဲနစ် ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်း (MOCVD) စက်ကိရိယာများတွင် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲအလွှာများကို ထောက်ပံ့ရန်နှင့် အပူပေးရန် အသုံးများသည်။ SiC အုပ်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံ၏ အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု၊ အပူချိန်တူညီမှုနှင့် အခြားစွမ်းဆောင်ရည် ကန့်သတ်ချက်များသည် epitaxial ပစ္စည်းကြီးထွားမှု၏ အရည်အသွေးတွင် အဆုံးအဖြတ်ပေးသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သောကြောင့် ၎င်းသည် MOCVD စက်ကိရိယာများ၏ အဓိကသော့ချက် အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။
wafer ထုတ်လုပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ စက်ပစ္စည်းများထုတ်လုပ်ခြင်းကို လွယ်ကူချောမွေ့စေရန်အတွက် အချို့သော wafer substrates များတွင် epitaxial အလွှာများကို ထပ်မံတည်ဆောက်ထားသည်။ ပုံမှန် LED အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် စက်ပစ္စည်းများသည် ဆီလီကွန် substrates များပေါ်တွင် GaAs ၏ epitaxial အလွှာများကို ပြင်ဆင်ရန် လိုအပ်သည်။ SiC epitaxial အလွှာကို လျှပ်ကူး SiC substrate ပေါ်တွင် ကြီးထွားစေပြီး၊ မြင့်မားသောဗို့အား၊ မြင့်မားသောလျှပ်စီးကြောင်းနှင့် အခြားပါဝါအသုံးချမှုများအတွက် SBD၊ MOSFET စသည်တို့ကဲ့သို့သော စက်ပစ္စည်းများတည်ဆောက်သည်။ GaN epitaxial အလွှာကို semi-insulated SiC substrate ပေါ်တွင် ဆက်သွယ်ရေးကဲ့သို့သော RF applications များအတွက် HEMT နှင့် အခြားစက်ပစ္စည်းများကို ထပ်မံတည်ဆောက်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် CVD ပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် ခွဲခြား၍မရပါ။
CVD ပစ္စည်းကိရိယာများတွင်၊ အောက်ခံကို သတ္တုပေါ်တွင် တိုက်ရိုက်မထားနိုင်ပါ သို့မဟုတ် epitaxial deposition အတွက် base ပေါ်တွင်သာ ထား၍မရပါ၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းတွင် ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှု (အလျားလိုက်၊ ဒေါင်လိုက်)၊ အပူချိန်၊ ဖိအား၊ fixation၊ ညစ်ညမ်းပစ္စည်းများ စွန့်ပစ်ခြင်းနှင့် အခြားသက်ရောက်မှုအချက်များ ပါဝင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ အောက်ခံတစ်ခုကို အသုံးပြုပြီးနောက် substrate ကို disc ပေါ်တွင်တင်ပြီးနောက် SiC coated graphite base (tray ဟုလည်းလူသိများသည်) ဖြစ်သော substrate ပေါ်တွင် epitaxial deposition အတွက် CVD နည်းပညာကို အသုံးပြုရန် လိုအပ်ပါသည်။
SiC အုပ်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံများကို သတ္တု-အော်ဂဲနစ် ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်း (MOCVD) စက်ကိရိယာများတွင် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲအလွှာများကို ထောက်ပံ့ရန်နှင့် အပူပေးရန် အသုံးများသည်။ SiC အုပ်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံ၏ အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု၊ အပူချိန်တူညီမှုနှင့် အခြားစွမ်းဆောင်ရည် ကန့်သတ်ချက်များသည် epitaxial ပစ္စည်းကြီးထွားမှု၏ အရည်အသွေးတွင် အဆုံးအဖြတ်ပေးသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သောကြောင့် ၎င်းသည် MOCVD စက်ကိရိယာများ၏ အဓိကသော့ချက် အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။
သတ္တု-အော်ဂဲနစ် ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်း (MOCVD) သည် အပြာရောင် LED ဖြင့် GaN ဖလင်များ၏ epitaxial ကြီးထွားမှုအတွက် အဓိကနည်းပညာဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် ရိုးရှင်းသောလည်ပတ်မှု၊ ထိန်းချုပ်နိုင်သော ကြီးထွားမှုနှုန်းနှင့် GaN ဖလင်များ၏ မြင့်မားသောသန့်ရှင်းမှုတို့၏ အားသာချက်များရှိသည်။ MOCVD ပစ္စည်းကိရိယာများ၏ ဓာတ်ပြုခန်းတွင် အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအနေဖြင့် GaN ဖလင် epitaxial ကြီးထွားမှုအတွက် အသုံးပြုသော bearing base သည် အပူချိန်မြင့်မားစွာခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ အပူစီးကူးမှုတူညီခြင်း၊ ဓာတုဗေဒတည်ငြိမ်မှုကောင်းမွန်ခြင်း၊ အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်အားကောင်းခြင်း စသည်တို့၏ အားသာချက်များရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဂရပ်ဖိုက်ပစ္စည်းသည် အထက်ပါအခြေအနေများနှင့် ကိုက်ညီနိုင်သည်။
MOCVD ပစ္စည်းကိရိယာများ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများထဲမှ တစ်ခုအနေဖြင့် ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံသည် အလွှာ၏ သယ်ဆောင်သူနှင့် အပူပေးသည့်ကိုယ်ထည်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် ဖလင်ပစ္စည်း၏ တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုနှင့် သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပေးသောကြောင့် ၎င်း၏အရည်အသွေးသည် epitaxial sheet ပြင်ဆင်မှုကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်ပြီး တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အသုံးပြုမှုအရေအတွက် တိုးလာခြင်းနှင့် အလုပ်ခွင်အခြေအနေများ ပြောင်းလဲခြင်းနှင့်အတူ၊ ၎င်းသည် ဝတ်ဆင်ရန် အလွန်လွယ်ကူပြီး စားသုံးနိုင်သောပစ္စည်းများနှင့် သက်ဆိုင်သည်။
ဂရပ်ဖိုက်သည် အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းနှင့် တည်ငြိမ်မှု အလွန်ကောင်းမွန်သော်လည်း MOCVD ပစ္စည်းကိရိယာများ၏ အခြေခံအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအနေဖြင့် အားသာချက်ကောင်းတစ်ခုရှိသော်လည်း ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင် ဂရပ်ဖိုက်သည် ချေးတက်စေသောဓာတ်ငွေ့များနှင့် သတ္တုအော်ဂဲနစ်များ၏ အကြွင်းအကျန်များကြောင့် အမှုန့်ကို ချေးတက်စေပြီး ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံ၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေမည်ဖြစ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ကျဆင်းလာသော ဂရပ်ဖိုက်အမှုန့်သည် ချစ်ပ်ကို ညစ်ညမ်းစေမည်ဖြစ်သည်။
အပေါ်ယံလွှာနည်းပညာပေါ်ပေါက်လာခြင်းသည် မျက်နှာပြင်အမှုန့်ပြုပြင်မှုကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး အပူစီးကူးမှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ကာ အပူဖြန့်ဖြူးမှုကို ညီမျှစေပြီး ဤပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန် အဓိကနည်းပညာဖြစ်လာခဲ့သည်။ MOCVD စက်ပစ္စည်းအသုံးပြုမှုပတ်ဝန်းကျင်တွင် ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံမျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာသည် အောက်ပါဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် ကိုက်ညီသင့်သည်။
(1) ဂရပ်ဖိုက်အောက်ခံကို အပြည့်အဝထုပ်ပိုးနိုင်ပြီး သိပ်သည်းဆကောင်းမွန်ပါသည်၊ မဟုတ်ပါက ဂရပ်ဖိုက်အောက်ခံသည် ချေးတက်စေသောဓာတ်ငွေ့တွင် ချေးလွယ်ပါသည်။
(2) ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံနှင့် ပေါင်းစပ်ခိုင်ခံ့မှုမြင့်မားသောကြောင့် အပူချိန်မြင့်မားပြီး အပူချိန်နိမ့်သော ዑደ့များစွာပြီးနောက် အပေါ်ယံလွှာ အလွယ်တကူ ပြုတ်ကျခြင်းမရှိစေရန် သေချာစေသည်။
(၃) မြင့်မားသော အပူချိန်နှင့် ချေးတက်နိုင်သော လေထုတွင် အပေါ်ယံလွှာ ပျက်စီးခြင်းကို ရှောင်ရှားရန် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တည်ငြိမ်မှု ကောင်းမွန်သည်။
SiC တွင် ချေးခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းမြင့်မားခြင်း၊ အပူရှော့ခ်ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းနှင့် ဓာတုဗေဒတည်ငြိမ်မှုမြင့်မားခြင်းစသည့် အားသာချက်များရှိပြီး GaN epitaxial လေထုတွင် ကောင်းစွာအလုပ်လုပ်နိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ SiC ၏ အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်းသည် ဂရပ်ဖိုက်နှင့် အလွန်နည်းပါးစွာကွာခြားသောကြောင့် SiC သည် ဂရပ်ဖိုက်အခြေခံ၏ မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာအတွက် ဦးစားပေးပစ္စည်းဖြစ်သည်။
လက်ရှိတွင်၊ အသုံးများသော SiC သည် အဓိကအားဖြင့် 3C၊ 4H နှင့် 6H အမျိုးအစားဖြစ်ပြီး မတူညီသော crystal အမျိုးအစားများ၏ SiC အသုံးပြုမှုများ ကွဲပြားပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 4H-SiC သည် မြင့်မားသောပါဝါကိရိယာများကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ 6H-SiC သည် အတည်ငြိမ်ဆုံးဖြစ်ပြီး photoelectric ကိရိယာများကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ GaN နှင့် ဖွဲ့စည်းပုံဆင်တူသောကြောင့် 3C-SiC ကို GaN epitaxial layer ထုတ်လုပ်ရန်နှင့် SiC-GaN RF ကိရိယာများကို ထုတ်လုပ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ 3C-SiC ကို β-SiC အဖြစ်လည်း လူသိများပြီး β-SiC ၏ အရေးကြီးသောအသုံးပြုမှုတစ်ခုမှာ film နှင့် coating ပစ္စည်းအဖြစ်ဖြစ်ပြီး β-SiC သည် လက်ရှိတွင် coating အတွက် အဓိကပစ္စည်းဖြစ်သည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ သြဂုတ်လ ၄ ရက်