SiC लेपित ग्रेफाइट आधारहरू सामान्यतया धातु-जैविक रासायनिक वाष्प निक्षेपण (MOCVD) उपकरणहरूमा एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटहरूलाई समर्थन गर्न र तताउन प्रयोग गरिन्छ। SiC लेपित ग्रेफाइट आधारको थर्मल स्थिरता, थर्मल एकरूपता र अन्य कार्यसम्पादन प्यारामिटरहरूले एपिटेक्सियल सामग्री वृद्धिको गुणस्तरमा निर्णायक भूमिका खेल्छन्, त्यसैले यो MOCVD उपकरणको मुख्य प्रमुख घटक हो।
वेफर निर्माणको प्रक्रियामा, उपकरणहरूको निर्माणलाई सहज बनाउन केही वेफर सब्सट्रेटहरूमा एपिटेक्सियल तहहरू थप निर्माण गरिन्छ। विशिष्ट एलईडी प्रकाश उत्सर्जक उपकरणहरूले सिलिकन सब्सट्रेटहरूमा GaAs को एपिटेक्सियल तहहरू तयार गर्न आवश्यक छ; उच्च भोल्टेज, उच्च प्रवाह र अन्य पावर अनुप्रयोगहरूको लागि SBD, MOSFET, आदि जस्ता उपकरणहरूको निर्माणको लागि SiC एपिटेक्सियल तह प्रवाहकीय SiC सब्सट्रेटमा उब्जाइन्छ; GaN एपिटेक्सियल तह अर्ध-इन्सुलेटेड SiC सब्सट्रेटमा निर्माण गरिन्छ HEMT र सञ्चार जस्ता RF अनुप्रयोगहरूको लागि अन्य उपकरणहरू थप निर्माण गर्न। यो प्रक्रिया CVD उपकरणहरूबाट अविभाज्य छ।
CVD उपकरणमा, सब्सट्रेटलाई धातुमा सिधै राख्न सकिँदैन वा एपिटेक्सियल निक्षेपणको लागि आधारमा मात्र राख्न सकिँदैन, किनभने यसमा ग्यास प्रवाह (तेर्सो, ठाडो), तापक्रम, दबाब, फिक्सेसन, प्रदूषकहरूको बहाव र प्रभाव कारकहरूको अन्य पक्षहरू समावेश हुन्छन्। त्यसकारण, आधार प्रयोग गर्न आवश्यक छ, र त्यसपछि सब्सट्रेटलाई डिस्कमा राख्नुहोस्, र त्यसपछि सब्सट्रेटमा एपिटेक्सियल निक्षेपणको लागि CVD प्रविधि प्रयोग गर्नुहोस्, जुन SiC लेपित ग्रेफाइट आधार (ट्रे पनि भनिन्छ) हो।
SiC लेपित ग्रेफाइट आधारहरू सामान्यतया धातु-जैविक रासायनिक वाष्प निक्षेपण (MOCVD) उपकरणहरूमा एकल क्रिस्टल सब्सट्रेटहरूलाई समर्थन गर्न र तताउन प्रयोग गरिन्छ। SiC लेपित ग्रेफाइट आधारको थर्मल स्थिरता, थर्मल एकरूपता र अन्य कार्यसम्पादन प्यारामिटरहरूले एपिटेक्सियल सामग्री वृद्धिको गुणस्तरमा निर्णायक भूमिका खेल्छन्, त्यसैले यो MOCVD उपकरणको मुख्य प्रमुख घटक हो।
नीलो एलईडीमा GaN फिल्महरूको एपिटेक्सियल वृद्धिको लागि धातु-जैविक रासायनिक वाष्प निक्षेपण (MOCVD) मुख्यधारा प्रविधि हो। यसमा सरल सञ्चालन, नियन्त्रणयोग्य वृद्धि दर र GaN फिल्महरूको उच्च शुद्धताका फाइदाहरू छन्। MOCVD उपकरणको प्रतिक्रिया कक्षमा एक महत्त्वपूर्ण घटकको रूपमा, GaN फिल्म एपिटेक्सियल वृद्धिको लागि प्रयोग गरिने बेयरिङ बेसमा उच्च तापक्रम प्रतिरोध, एकरूप थर्मल चालकता, राम्रो रासायनिक स्थिरता, बलियो थर्मल झटका प्रतिरोध, आदि फाइदाहरू हुनु आवश्यक छ। ग्रेफाइट सामग्रीले माथिका सर्तहरू पूरा गर्न सक्छ।
MOCVD उपकरणको मुख्य घटक मध्ये एकको रूपमा, ग्रेफाइट आधार सब्सट्रेटको वाहक र तताउने शरीर हो, जसले फिल्म सामग्रीको एकरूपता र शुद्धतालाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ, त्यसैले यसको गुणस्तरले एपिटेक्सियल पानाको तयारीलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ, र एकै समयमा, प्रयोगको संख्यामा वृद्धि र काम गर्ने अवस्थाको परिवर्तनसँगै, यो लगाउन धेरै सजिलो हुन्छ, जुन उपभोग्य वस्तुहरूसँग सम्बन्धित छ।
यद्यपि ग्रेफाइटमा उत्कृष्ट थर्मल चालकता र स्थिरता छ, MOCVD उपकरणको आधार घटकको रूपमा यसको राम्रो फाइदा छ, तर उत्पादन प्रक्रियामा, ग्रेफाइटले संक्षारक ग्याँसहरू र धातु जैविक पदार्थहरूको अवशेषको कारणले पाउडरलाई क्षय गर्नेछ, र ग्रेफाइट आधारको सेवा जीवन धेरै कम हुनेछ। साथै, खस्ने ग्रेफाइट पाउडरले चिपमा प्रदूषण निम्त्याउनेछ।
कोटिंग प्रविधिको उदयले सतह पाउडर फिक्सेसन प्रदान गर्न, थर्मल चालकता बढाउन र ताप वितरणलाई समान बनाउन सक्छ, जुन यो समस्या समाधान गर्ने मुख्य प्रविधि बनेको छ। MOCVD उपकरण प्रयोग वातावरणमा ग्रेफाइट आधार, ग्रेफाइट आधार सतह कोटिंगले निम्न विशेषताहरू पूरा गर्नुपर्छ:
(१) ग्रेफाइट आधार पूर्ण रूपमा बेर्न सकिन्छ, र घनत्व राम्रो छ, अन्यथा ग्रेफाइट आधार संक्षारक ग्यासमा सजिलै क्षय हुन्छ।
(२) धेरै उच्च तापक्रम र कम तापक्रम चक्र पछि कोटिंग सजिलै खस्न नपरोस् भनेर सुनिश्चित गर्न ग्रेफाइट आधारसँगको संयोजन शक्ति उच्च हुन्छ।
(३) उच्च तापक्रम र संक्षारक वातावरणमा कोटिंग विफलताबाट बच्न यसमा राम्रो रासायनिक स्थिरता छ।
SiC मा जंग प्रतिरोध, उच्च थर्मल चालकता, थर्मल झटका प्रतिरोध र उच्च रासायनिक स्थिरताका फाइदाहरू छन्, र GaN एपिटेक्सियल वायुमण्डलमा राम्रोसँग काम गर्न सक्छ। थप रूपमा, SiC को थर्मल विस्तार गुणांक ग्रेफाइटको भन्दा धेरै कम फरक छ, त्यसैले SiC ग्रेफाइट आधारको सतह कोटिंगको लागि मनपर्ने सामग्री हो।
हाल, सामान्य SiC मुख्यतया 3C, 4H र 6H प्रकारको छ, र विभिन्न क्रिस्टल प्रकारहरूको SiC प्रयोगहरू फरक छन्। उदाहरणका लागि, 4H-SiC ले उच्च-शक्ति उपकरणहरू निर्माण गर्न सक्छ; 6H-SiC सबैभन्दा स्थिर छ र फोटोइलेक्ट्रिक उपकरणहरू निर्माण गर्न सक्छ; GaN सँग मिल्दोजुल्दो संरचनाको कारण, 3C-SiC GaN एपिटेक्सियल तह उत्पादन गर्न र SiC-GaN RF उपकरणहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। 3C-SiC लाई सामान्यतया β-SiC पनि भनिन्छ, र β-SiC को एक महत्त्वपूर्ण प्रयोग फिल्म र कोटिंग सामग्रीको रूपमा हो, त्यसैले β-SiC हाल कोटिंगको लागि मुख्य सामग्री हो।
पोस्ट समय: अगस्ट-०४-२०२३