Besi za grafiti zilizofunikwa na SiC hutumika sana kuunga mkono na kupasha joto sehemu ndogo za fuwele moja katika vifaa vya uwekaji mvuke wa kemikali-kikaboni (MOCVD). Uthabiti wa joto, usawa wa joto na vigezo vingine vya utendaji wa msingi wa grafiti iliyofunikwa na SiC huchukua jukumu muhimu katika ubora wa ukuaji wa nyenzo za epitaxial, kwa hivyo ndio sehemu muhimu ya vifaa vya MOCVD.
Katika mchakato wa utengenezaji wa wafer, tabaka za epitaxial hujengwa zaidi kwenye baadhi ya substrates za wafer ili kurahisisha utengenezaji wa vifaa. Vifaa vya kawaida vya kutoa mwanga wa LED vinahitaji kuandaa tabaka za epitaxial za GaAs kwenye substrates za silikoni; Tabaka la epitaxial la SiC hupandwa kwenye substrate ya SiC inayopitisha umeme kwa ajili ya ujenzi wa vifaa kama vile SBD, MOSFET, n.k., kwa ajili ya matumizi ya volteji ya juu, mkondo wa juu na nguvu nyingine; Tabaka la epitaxial la GaN hujengwa kwenye substrate ya SiC yenye insulation nusu ili kujenga zaidi HEMT na vifaa vingine kwa ajili ya matumizi ya RF kama vile mawasiliano. Mchakato huu hauwezi kutenganishwa na vifaa vya CVD.
Katika vifaa vya CVD, sehemu ya chini haiwezi kuwekwa moja kwa moja kwenye chuma au kuwekwa tu kwenye msingi kwa ajili ya uwekaji wa epitaxial, kwa sababu inahusisha mtiririko wa gesi (mlalo, wima), halijoto, shinikizo, uwekaji, uondoaji wa uchafuzi na vipengele vingine vya vipengele vya ushawishi. Kwa hivyo, ni muhimu kutumia msingi, na kisha kuweka sehemu ya chini kwenye diski, na kisha kutumia teknolojia ya CVD ili uwekaji wa epitaxial kwenye sehemu ya chini, ambayo ni msingi wa grafiti uliofunikwa na SiC (pia unajulikana kama trei).
Besi za grafiti zilizofunikwa na SiC hutumika sana kuunga mkono na kupasha joto sehemu ndogo za fuwele moja katika vifaa vya uwekaji mvuke wa kemikali-kikaboni (MOCVD). Uthabiti wa joto, usawa wa joto na vigezo vingine vya utendaji wa msingi wa grafiti iliyofunikwa na SiC huchukua jukumu muhimu katika ubora wa ukuaji wa nyenzo za epitaxial, kwa hivyo ndio sehemu muhimu ya vifaa vya MOCVD.
Uhifadhi wa mvuke wa kemikali ya metali-kikaboni (MOCVD) ni teknolojia kuu ya ukuaji wa epitaxial wa filamu za GaN katika LED ya bluu. Ina faida za uendeshaji rahisi, kiwango cha ukuaji kinachoweza kudhibitiwa na usafi wa juu wa filamu za GaN. Kama sehemu muhimu katika chumba cha mmenyuko cha vifaa vya MOCVD, msingi wa kuzaa unaotumika kwa ukuaji wa epitaxial wa filamu ya GaN unahitaji kuwa na faida za upinzani wa halijoto ya juu, upitishaji sawa wa joto, utulivu mzuri wa kemikali, upinzani mkubwa wa mshtuko wa joto, n.k. Nyenzo ya grafiti inaweza kukidhi masharti yaliyo hapo juu.
Kama moja ya vipengele vikuu vya vifaa vya MOCVD, msingi wa grafiti ni kibebaji na mwili wa kupasha joto wa substrate, ambayo huamua moja kwa moja usawa na usafi wa nyenzo za filamu, kwa hivyo ubora wake huathiri moja kwa moja utayarishaji wa karatasi ya epitaxial, na wakati huo huo, pamoja na ongezeko la idadi ya matumizi na mabadiliko ya hali ya kazi, ni rahisi sana kuvaa, ambayo ni ya vifaa vya matumizi.
Ingawa grafiti ina upitishaji bora wa joto na uthabiti, ina faida nzuri kama sehemu ya msingi ya vifaa vya MOCVD, lakini katika mchakato wa uzalishaji, grafiti itaharibu unga kutokana na mabaki ya gesi babuzi na vitu vya kikaboni vya metali, na maisha ya huduma ya msingi wa grafiti yatapunguzwa sana. Wakati huo huo, unga wa grafiti unaoanguka utasababisha uchafuzi kwenye chip.
Kuibuka kwa teknolojia ya mipako kunaweza kutoa urekebishaji wa unga wa uso, kuongeza upitishaji joto, na kusawazisha usambazaji wa joto, ambayo imekuwa teknolojia kuu ya kutatua tatizo hili. Msingi wa grafiti katika mazingira ya matumizi ya vifaa vya MOCVD, mipako ya uso wa msingi wa grafiti inapaswa kukidhi sifa zifuatazo:
(1) Msingi wa grafiti unaweza kufungwa kikamilifu, na msongamano ni mzuri, vinginevyo msingi wa grafiti ni rahisi kutu katika gesi inayosababisha ulikaji.
(2) Nguvu ya mchanganyiko na msingi wa grafiti ni kubwa ili kuhakikisha kwamba mipako si rahisi kuanguka baada ya mizunguko kadhaa ya halijoto ya juu na halijoto ya chini.
(3) Ina uthabiti mzuri wa kemikali ili kuepuka hitilafu ya mipako katika halijoto ya juu na angahewa yenye babuzi.
SiC ina faida za upinzani dhidi ya kutu, upitishaji joto mwingi, upinzani dhidi ya mshtuko wa joto na utulivu mkubwa wa kemikali, na inaweza kufanya kazi vizuri katika angahewa ya GaN epitaxial. Zaidi ya hayo, mgawo wa upanuzi wa joto wa SiC hutofautiana kidogo sana na ule wa grafiti, kwa hivyo SiC ndiyo nyenzo inayopendelewa kwa mipako ya uso wa msingi wa grafiti.
Kwa sasa, SiC ya kawaida ni aina ya 3C, 4H na 6H, na matumizi ya SiC ya aina tofauti za fuwele ni tofauti. Kwa mfano, 4H-SiC inaweza kutengeneza vifaa vyenye nguvu nyingi; 6H-SiC ndiyo thabiti zaidi na inaweza kutengeneza vifaa vya fotoelektri; Kwa sababu ya muundo wake sawa na GaN, 3C-SiC inaweza kutumika kutengeneza safu ya epitaxial ya GaN na kutengeneza vifaa vya SiC-GaN RF. 3C-SiC pia inajulikana kama β-SiC, na matumizi muhimu ya β-SiC ni kama nyenzo ya filamu na mipako, kwa hivyo β-SiC kwa sasa ndiyo nyenzo kuu ya mipako.
Muda wa chapisho: Agosti-04-2023