SiC bilan qoplangan grafit asoslari odatda metall-organik kimyoviy bug' cho'ktirish (MOCVD) uskunalarida monokristalli substratlarni qo'llab-quvvatlash va isitish uchun ishlatiladi. SiC bilan qoplangan grafit asosining issiqlik barqarorligi, issiqlik bir xilligi va boshqa ishlash parametrlari epitaksial material o'sishi sifatida hal qiluvchi rol o'ynaydi, shuning uchun u MOCVD uskunasining asosiy komponenti hisoblanadi.
Plastinka ishlab chiqarish jarayonida, qurilmalarni ishlab chiqarishni osonlashtirish uchun ba'zi plastina substratlariga epitaksial qatlamlar qo'shimcha ravishda quriladi. Odatdagi LED yorug'lik chiqaradigan qurilmalar kremniy substratlarida GaAs epitaksial qatlamlarini tayyorlashi kerak; SiC epitaksial qatlami yuqori kuchlanish, yuqori tok va boshqa quvvat dasturlari uchun SBD, MOSFET va boshqalar kabi qurilmalarni qurish uchun o'tkazuvchan SiC substratida o'stiriladi; GaN epitaksial qatlami HEMT va aloqa kabi RF dasturlari uchun boshqa qurilmalarni qo'shimcha ravishda qurish uchun yarim izolyatsiyalangan SiC substratida quriladi. Bu jarayon CVD uskunalaridan ajralmasdir.
CVD uskunalarida substratni to'g'ridan-to'g'ri metallga yoki shunchaki epitaksial cho'ktirish uchun asosga qo'yish mumkin emas, chunki u gaz oqimi (gorizontal, vertikal), harorat, bosim, fiksatsiya, ifloslantiruvchi moddalarning to'kilishi va ta'sir omillarining boshqa jihatlarini o'z ichiga oladi. Shuning uchun, asosdan foydalanish, keyin substratni diskka qo'yish va keyin CVD texnologiyasidan foydalanib, substratga, ya'ni SiC bilan qoplangan grafit asosga (shuningdek, laganda deb ham ataladi) epitaksial cho'ktirish kerak.
SiC bilan qoplangan grafit asoslari odatda metall-organik kimyoviy bug' cho'ktirish (MOCVD) uskunalarida monokristalli substratlarni qo'llab-quvvatlash va isitish uchun ishlatiladi. SiC bilan qoplangan grafit asosining issiqlik barqarorligi, issiqlik bir xilligi va boshqa ishlash parametrlari epitaksial material o'sishi sifatida hal qiluvchi rol o'ynaydi, shuning uchun u MOCVD uskunasining asosiy komponenti hisoblanadi.
Metall-organik kimyoviy bug'larni cho'ktirish (MOCVD) ko'k LEDda GaN plyonkalarini epitaksial o'stirishning asosiy texnologiyasidir. U oddiy ishlash, boshqariladigan o'sish tezligi va GaN plyonkalarining yuqori sofligi kabi afzalliklarga ega. MOCVD uskunasining reaksiya kamerasida muhim komponent sifatida GaN plyonka epitaksial o'sishi uchun ishlatiladigan rulman asosi yuqori haroratga chidamlilik, bir xil issiqlik o'tkazuvchanligi, yaxshi kimyoviy barqarorlik, kuchli issiqlik zarbasiga chidamlilik va boshqalar kabi afzalliklarga ega bo'lishi kerak. Grafit materiali yuqoridagi shartlarga javob berishi mumkin.
MOCVD uskunasining asosiy tarkibiy qismlaridan biri sifatida grafit asos substratning tashuvchisi va isitish korpusi bo'lib, u plyonka materialining bir xilligi va sofligini bevosita belgilaydi, shuning uchun uning sifati epitaksial varaqni tayyorlashga bevosita ta'sir qiladi va shu bilan birga, foydalanish sonining ko'payishi va ish sharoitlarining o'zgarishi bilan uni kiyish juda oson, sarflanadigan materiallarga tegishli.
Grafit ajoyib issiqlik o'tkazuvchanligi va barqarorligiga ega bo'lsa-da, u MOCVD uskunasining asosiy komponenti sifatida yaxshi afzalliklarga ega, ammo ishlab chiqarish jarayonida grafit korroziv gazlar va metall organik moddalar qoldiqlari tufayli kukunni zanglaydi va grafit asosining xizmat qilish muddati sezilarli darajada kamayadi. Shu bilan birga, grafit kukunining tushishi chipning ifloslanishiga olib keladi.
Qoplama texnologiyasining paydo bo'lishi sirt kukunini fiksatsiya qilishni ta'minlashi, issiqlik o'tkazuvchanligini oshirishi va issiqlik taqsimotini tenglashtirishi mumkin, bu esa ushbu muammoni hal qilishning asosiy texnologiyasiga aylandi. MOCVD uskunalaridan foydalanish muhitida grafit asosli sirt qoplamasi quyidagi xususiyatlarga javob berishi kerak:
(1) Grafit asosini to'liq o'rash mumkin va zichligi yaxshi, aks holda grafit asosini korroziv gazda korroziyalash oson.
(2) Grafit asos bilan birikma kuchi yuqori bo'lib, qoplamaning bir nechta yuqori harorat va past harorat sikllaridan keyin osongina tushib ketmasligiga ishonch hosil qiladi.
(3) Yuqori harorat va korroziy atmosferada qoplamaning buzilishining oldini olish uchun yaxshi kimyoviy barqarorlikka ega.
SiC korroziyaga chidamlilik, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, termal zarbaga chidamlilik va yuqori kimyoviy barqarorlik kabi afzalliklarga ega va GaN epitaksial atmosferasida yaxshi ishlashi mumkin. Bundan tashqari, SiC ning issiqlik kengayish koeffitsienti grafitnikidan juda kam farq qiladi, shuning uchun SiC grafit asosining sirt qoplamasi uchun afzal material hisoblanadi.
Hozirgi vaqtda keng tarqalgan SiC asosan 3C, 4H va 6H turlaridan iborat bo'lib, turli kristall turlarining SiC dan foydalanishi har xil. Masalan, 4H-SiC yuqori quvvatli qurilmalarni ishlab chiqarishi mumkin; 6H-SiC eng barqaror bo'lib, fotoelektrik qurilmalarni ishlab chiqarishi mumkin; GaN ga o'xshash tuzilishi tufayli 3C-SiC GaN epitaksial qatlamini ishlab chiqarish va SiC-GaN RF qurilmalarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. 3C-SiC shuningdek, β-SiC sifatida ham tanilgan va β-SiC ning muhim qo'llanilishi plyonka va qoplama materiali sifatida hisoblanadi, shuning uchun β-SiC hozirda qoplama uchun asosiy material hisoblanadi.
Joylashtirilgan vaqt: 2023-yil 4-avgust