குறைக்கடத்தி பாகங்கள் - SiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் அடிப்படை

SiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் தளங்கள் பொதுவாக உலோக-கரிம வேதியியல் நீராவி படிவு (MOCVD) உபகரணங்களில் ஒற்றை படிக அடி மூலக்கூறுகளை ஆதரிக்கவும் வெப்பப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. SiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் தளத்தின் வெப்ப நிலைத்தன்மை, வெப்ப சீரான தன்மை மற்றும் பிற செயல்திறன் அளவுருக்கள் எபிடாக்சியல் பொருள் வளர்ச்சியின் தரத்தில் ஒரு தீர்க்கமான பங்கை வகிக்கின்றன, எனவே இது MOCVD உபகரணங்களின் முக்கிய முக்கிய அங்கமாகும்.

வேஃபர் உற்பத்தி செயல்பாட்டில், சாதனங்களின் உற்பத்தியை எளிதாக்குவதற்காக சில வேஃபர் அடி மூலக்கூறுகளில் எபிடாக்சியல் அடுக்குகள் மேலும் கட்டமைக்கப்படுகின்றன. வழக்கமான LED ஒளி-உமிழும் சாதனங்கள் சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறுகளில் GaA களின் எபிடாக்சியல் அடுக்குகளைத் தயாரிக்க வேண்டும்; உயர் மின்னழுத்தம், உயர் மின்னோட்டம் மற்றும் பிற மின் பயன்பாடுகளுக்கு SBD, MOSFET போன்ற சாதனங்களை நிர்மாணிப்பதற்காக SiC எபிடாக்சியல் அடுக்கு கடத்தும் SiC அடி மூலக்கூறில் வளர்க்கப்படுகிறது; தொடர்பு போன்ற RF பயன்பாடுகளுக்கான HEMT மற்றும் பிற சாதனங்களை மேலும் கட்டமைக்க GaN எபிடாக்சியல் அடுக்கு அரை-காப்பிடப்பட்ட SiC அடி மூலக்கூறில் கட்டமைக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை CVD உபகரணங்களிலிருந்து பிரிக்க முடியாதது.

CVD உபகரணங்களில், அடி மூலக்கூறை நேரடியாக உலோகத்தின் மீது வைக்கவோ அல்லது எபிடாக்சியல் படிவுக்காக ஒரு அடித்தளத்தில் வைக்கவோ முடியாது, ஏனெனில் இது வாயு ஓட்டம் (கிடைமட்ட, செங்குத்து), வெப்பநிலை, அழுத்தம், நிலைப்படுத்தல், மாசுபடுத்திகளின் உதிர்தல் மற்றும் செல்வாக்கு காரணிகளின் பிற அம்சங்களை உள்ளடக்கியது. எனவே, ஒரு தளத்தைப் பயன்படுத்துவது அவசியம், பின்னர் அடி மூலக்கூறை வட்டில் வைப்பது அவசியம், பின்னர் அடி மூலக்கூறை அடி மூலக்கூறில் எபிடாக்சியல் படிவுக்கு CVD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவது அவசியம், இது SiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் அடிப்படை (தட்டு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது).

SiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் தளங்கள் பொதுவாக உலோக-கரிம வேதியியல் நீராவி படிவு (MOCVD) உபகரணங்களில் ஒற்றை படிக அடி மூலக்கூறுகளை ஆதரிக்கவும் வெப்பப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. SiC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் தளத்தின் வெப்ப நிலைத்தன்மை, வெப்ப சீரான தன்மை மற்றும் பிற செயல்திறன் அளவுருக்கள் எபிடாக்சியல் பொருள் வளர்ச்சியின் தரத்தில் ஒரு தீர்க்கமான பங்கை வகிக்கின்றன, எனவே இது MOCVD உபகரணங்களின் முக்கிய முக்கிய அங்கமாகும்.

நீல LED-யில் GaN படலங்களின் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சிக்கான உலோக-கரிம வேதியியல் நீராவி படிவு (MOCVD) முக்கிய தொழில்நுட்பமாகும். இது எளிமையான செயல்பாடு, கட்டுப்படுத்தக்கூடிய வளர்ச்சி விகிதம் மற்றும் GaN படலங்களின் உயர் தூய்மை ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. MOCVD உபகரணங்களின் எதிர்வினை அறையில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக, GaN படல எபிடாக்சியல் வளர்ச்சிக்குப் பயன்படுத்தப்படும் தாங்கித் தளம் அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, சீரான வெப்ப கடத்துத்திறன், நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மை, வலுவான வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். கிராஃபைட் பொருள் மேற்கண்ட நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியும்.

MOCVD உபகரணங்களின் முக்கிய கூறுகளில் ஒன்றாக, கிராஃபைட் அடிப்படை என்பது அடி மூலக்கூறின் கேரியர் மற்றும் வெப்பமூட்டும் அமைப்பாகும், இது படப் பொருளின் சீரான தன்மை மற்றும் தூய்மையை நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது, எனவே அதன் தரம் எபிடாக்சியல் தாளின் தயாரிப்பை நேரடியாக பாதிக்கிறது, அதே நேரத்தில், பயன்பாடுகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பு மற்றும் வேலை நிலைமைகளின் மாற்றத்துடன், அதை அணிவது மிகவும் எளிதானது, இது நுகர்பொருட்களுக்கு சொந்தமானது.

கிராஃபைட் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையைக் கொண்டிருந்தாலும், MOCVD உபகரணங்களின் அடிப்படை கூறுகளாக இது ஒரு நல்ல நன்மையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் உற்பத்தி செயல்பாட்டில், அரிக்கும் வாயுக்கள் மற்றும் உலோக கரிமப் பொருட்களின் எச்சங்கள் காரணமாக கிராஃபைட் தூளை அரித்துவிடும், மேலும் கிராஃபைட் தளத்தின் சேவை வாழ்க்கை வெகுவாகக் குறைக்கப்படும். அதே நேரத்தில், விழும் கிராஃபைட் தூள் சிப்பிற்கு மாசுபாட்டை ஏற்படுத்தும்.

பூச்சு தொழில்நுட்பத்தின் தோற்றம் மேற்பரப்பு தூள் நிலைப்படுத்தலை வழங்க முடியும், வெப்ப கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் வெப்ப விநியோகத்தை சமப்படுத்துகிறது, இது இந்த சிக்கலை தீர்க்க முக்கிய தொழில்நுட்பமாக மாறியுள்ளது. MOCVD உபகரணங்களில் கிராஃபைட் அடிப்படை பயன்பாட்டு சூழல், கிராஃபைட் அடிப்படை மேற்பரப்பு பூச்சு பின்வரும் பண்புகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:

(1) கிராஃபைட் அடித்தளத்தை முழுமையாகச் சுற்றி வைக்கலாம், மேலும் அடர்த்தி நன்றாக இருக்கும், இல்லையெனில் கிராஃபைட் அடித்தளம் அரிக்கும் வாயுவில் எளிதில் அரிக்கப்படும்.

(2) பல உயர் வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு பூச்சு எளிதில் உதிர்ந்து விடாமல் இருப்பதை உறுதி செய்வதற்காக கிராஃபைட் தளத்துடன் சேர்க்கை வலிமை அதிகமாக உள்ளது.

(3) அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அரிக்கும் வளிமண்டலத்தில் பூச்சு செயலிழப்பைத் தவிர்க்க இது நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.

SiC அரிப்பு எதிர்ப்பு, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக வேதியியல் நிலைத்தன்மை ஆகிய நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் GaN எபிடாக்சியல் வளிமண்டலத்தில் நன்றாக வேலை செய்ய முடியும். கூடுதலாக, SiC இன் வெப்ப விரிவாக்க குணகம் கிராஃபைட்டிலிருந்து மிகக் குறைவாகவே வேறுபடுகிறது, எனவே கிராஃபைட் தளத்தின் மேற்பரப்பு பூச்சுக்கு SiC விருப்பமான பொருளாகும்.

தற்போது, ​​பொதுவான SiC முக்கியமாக 3C, 4H மற்றும் 6H வகையாகும், மேலும் வெவ்வேறு படிக வகைகளின் SiC பயன்பாடுகள் வேறுபட்டவை. எடுத்துக்காட்டாக, 4H-SiC உயர் சக்தி சாதனங்களை உற்பத்தி செய்ய முடியும்; 6H-SiC மிகவும் நிலையானது மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த சாதனங்களை உற்பத்தி செய்ய முடியும்; GaN ஐ ஒத்த அமைப்பு காரணமாக, 3C-SiC ஐ GaN எபிடாக்சியல் அடுக்கை உருவாக்கவும் SiC-GaN RF சாதனங்களை தயாரிக்கவும் பயன்படுத்தலாம். 3C-SiC பொதுவாக β-SiC என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் β-SiC இன் ஒரு முக்கியமான பயன்பாடு ஒரு படலம் மற்றும் பூச்சுப் பொருளாக உள்ளது, எனவே β-SiC தற்போது பூச்சுக்கான முக்கிய பொருளாகும்.