Saldhigyada garaafka ee dahaarka leh ee SiC waxaa badanaa loo isticmaalaa in lagu taageero laguna kululeeyo walxaha keli ah ee kiristaalka ah ee ku jira qalabka dhigista uumiga kiimikada birta-dabiiciga ah (MOCVD). Xasilloonida kulaylka, isku-midnimada kulaylka iyo xuduudaha kale ee waxqabadka ee saldhigga garaafka ee dahaarka leh ee SiC ayaa door muhiim ah ka ciyaara tayada koritaanka walxaha epitaxial, sidaa darteed waa qaybta ugu muhiimsan ee qalabka MOCVD.
Inta lagu guda jiro soo saarista wafer-ka, lakabyada epitaxial-ka ayaa si dheeraad ah loogu dhisay qaar ka mid ah substrates-ka wafer-ka si loo fududeeyo soo saarista aaladaha. Qalabka caadiga ah ee iftiimiya iftiinka LED-ka waxay u baahan yihiin inay diyaariyaan lakabyada epitaxial-ka ee GaAs ee substrates-ka silicon; Lakabka epitaxial-ka SiC waxaa lagu beeraa substrate-ka SiC ee gudbiya si loo dhiso aaladaha sida SBD, MOSFET, iwm., ee loogu talagalay danab sare, koronto sare iyo codsiyada kale ee korontada; Lakabka epitaxial-ka GaN waxaa lagu dhisay substrate-ka SiC ee nus-daboolan si loo sii dhiso HEMT iyo aaladaha kale ee loogu talagalay codsiyada RF sida isgaarsiinta. Habkani waa mid aan la kala saari karin qalabka CVD.
Qalabka CVD, substrate-ka si toos ah looguma dhejin karo birta ama si fudud looguma dhejin karo saldhig loogu talagalay dhigista epitaxial, sababtoo ah waxay ku lug leedahay socodka gaaska (horizontal, vertical), heerkulka, cadaadiska, hagaajinta, daadinta wasakhowga iyo dhinacyo kale oo ka mid ah arrimaha saameynta. Sidaa darteed, waxaa lagama maarmaan ah in la isticmaalo saldhig, ka dibna la dhigo substrate-ka saxanka, ka dibna la isticmaalo tiknoolajiyada CVD si loogu dhejiyo epitaxial-ka substrate-ka, kaas oo ah saldhigga graphite-ka ee SiC dahaarka leh (sidoo kale loo yaqaan saxaaradda).
Saldhigyada garaafka ee dahaarka leh ee SiC waxaa badanaa loo isticmaalaa in lagu taageero laguna kululeeyo walxaha keli ah ee kiristaalka ah ee ku jira qalabka dhigista uumiga kiimikada birta-dabiiciga ah (MOCVD). Xasilloonida kulaylka, isku-midnimada kulaylka iyo xuduudaha kale ee waxqabadka ee saldhigga garaafka ee dahaarka leh ee SiC ayaa door muhiim ah ka ciyaara tayada koritaanka walxaha epitaxial, sidaa darteed waa qaybta ugu muhiimsan ee qalabka MOCVD.
Kaydinta uumiga kiimikada ee birta-dabiiciga ah (MOCVD) waa tignoolajiyada ugu weyn ee koritaanka epitaxial ee filimada GaN ee LED-ka buluugga ah. Waxay leedahay faa'iidooyinka hawlgalka fudud, heerka koritaanka la xakamayn karo iyo daahirnimada sare ee filimada GaN. Iyada oo ah qayb muhiim ah oo ka mid ah qolka falcelinta ee qalabka MOCVD, saldhigga sitaha ee loo isticmaalo koritaanka epitaxial ee filimka GaN wuxuu u baahan yahay inuu yeesho faa'iidooyinka iska caabbinta heerkulka sare, habaynta kulaylka oo isku mid ah, xasillooni kiimiko oo wanaagsan, iska caabbinta shoogga kulaylka oo xooggan, iwm. Maaddada garaafka ayaa buuxin karta shuruudaha kor ku xusan.
Maaddaama ay ka mid tahay qaybaha ugu muhiimsan ee qalabka MOCVD, saldhigga garaafitku waa side iyo jirka kululaynta ee substrate-ka, kaas oo si toos ah u go'aamiya midnimada iyo daahirnimada walxaha filimka, sidaa darteed tayadiisu waxay si toos ah u saamaysaa diyaarinta xaashida epitaxial, isla markaana, iyadoo la kordhinayo tirada isticmaalka iyo isbeddelka xaaladaha shaqada, aad bay u fududahay in la xidho, oo ka tirsan waxyaabaha la isticmaalo.
In kasta oo garaafitku leeyahay dabacsanaan iyo xasillooni heer sare ah oo kulka ah, haddana wuxuu leeyahay faa'iido wanaagsan oo ah qayb saldhig u ah qalabka MOCVD, laakiin habka wax soo saarka, garaafitku wuxuu mirqin doonaa budada sababtoo ah haraaga gaasaska daxalka leh iyo walxaha birta ah, cimriga adeegga ee saldhigga garaafitkuna aad buu u yaraan doonaa. Isla mar ahaantaana, budada garaafitka ee soo dhacaysa waxay sababi doontaa wasakhowga jajabka.
Soo ifbixidda tiknoolajiyada dahaarka waxay bixin kartaa hagaajinta budada dusha sare, kor u qaadida kulaylka, iyo simida qaybinta kulaylka, taas oo noqotay tignoolajiyada ugu weyn ee lagu xalliyo dhibaatadan. Saldhigga garaafka ee qalabka MOCVD wuxuu isticmaalaa jawi, dahaarka dusha sare ee garaafka waa inuu buuxiyaa sifooyinka soo socda:
(1) Saldhigga garaafitka si buuxda ayaa loo duubi karaa, cufnaantuna way fiican tahay, haddii kale saldhigga garaafitka si fudud ayaa loogu mirqi karaa gaaska daxalka leh.
(2) Xoogga isku-dhafka ah ee saldhigga garaafka ayaa sarreeya si loo hubiyo in dahaarka uusan si fudud u dhicin ka dib dhowr wareeg oo heerkul sare iyo heerkul hooseeya.
(3) Waxay leedahay xasillooni kiimiko oo wanaagsan si looga fogaado cillad dahaarka heerkulka sare iyo jawiga daxalka.
SiC waxay leedahay faa'iidooyinka iska caabbinta daxalka, hufnaanta kulaylka sare, iska caabbinta shoogga kulaylka iyo xasilloonida kiimikada sare, waxayna si fiican uga shaqayn kartaa jawiga epitaxial ee GaN. Intaa waxaa dheer, isku-darka ballaarinta kulaylka ee SiC aad ayuu uga duwan yahay kan graphite, sidaa darteed SiC waa agabka la doorbido ee dahaarka dusha sare ee saldhigga graphite.
Waqtigan xaadirka ah, SiC-ga caadiga ah inta badan waa nooca 3C, 4H iyo 6H, isticmaalka SiC ee noocyada kala duwan ee kiristaalkana waa kala duwan yihiin. Tusaale ahaan, 4H-SiC wuxuu soo saari karaa aaladaha awoodda sare leh; 6H-SiC waa kan ugu xasilloon wuxuuna soo saari karaa aaladaha sawir-qaadista; Sababtoo ah qaab-dhismeedkiisa la mid ah GaN, 3C-SiC waxaa loo isticmaali karaa in lagu soo saaro lakabka epitaxial ee GaN iyo in lagu soo saaro aaladaha SiC-GaN RF. 3C-SiC sidoo kale waxaa loo yaqaan β-SiC, isticmaalka muhiimka ah ee β-SiC waa sida agabka filimka iyo dahaarka, sidaa darteed β-SiC hadda waa agabka ugu muhiimsan ee dahaarka.
Waqtiga boostada: Agoosto-04-2023