Penerapan Komponen Grafit Dilapisi TaC

1. Percobaan, pemegang kristal benih dan cincin pemandu dalam tungku kristal tunggal SiC dan AIN yang ditanam dengan metode PVT

Dalam proses menumbuhkan kristal tunggal SiC dan AlN dengan metode transportasi uap fisik (PVT), komponen seperti wadah, wadah benih kristal, dan cincin pemandu memainkan peran penting. Selama proses pembuatan SiC, kristal benih ditempatkan di daerah bersuhu relatif rendah, sedangkan bahan bakunya berada di daerah bersuhu tinggi melebihi 2400°C. Bahan mentah terurai pada suhu tinggi membentuk SiXCy (termasuk Si, SiC₂, Si₂C dan komponen lainnya). Zat gas ini kemudian dipindahkan ke area kristal benih bersuhu rendah, tempat mereka berinti dan tumbuh menjadi kristal tunggal. Untuk menjamin kemurnian bahan baku SiC dan kristal tunggal, bahan medan termal ini harus mampu menahan suhu tinggi tanpa menyebabkan kontaminasi. Demikian pula, elemen pemanas selama proses pertumbuhan kristal tunggal AlN juga harus mampu menahan korosi uap Al dan N₂, dan harus memiliki suhu eutektik yang cukup tinggi untuk mengurangi siklus pertumbuhan kristal.

Penelitian telah membuktikan bahwa bahan medan termal grafit yang dilapisi TaC dapat meningkatkan kualitas kristal tunggal SiC dan AlN secara signifikan. Kristal tunggal yang dibuat dari bahan berlapis TaC ini mengandung lebih sedikit pengotor karbon, oksigen, dan nitrogen, mengurangi cacat tepi, meningkatkan keseragaman resistivitas, dan secara signifikan mengurangi kepadatan mikropori dan lubang etsa. Selain itu, cawan lebur berlapis TaC dapat mempertahankan bobot hampir tidak berubah dan tampilan utuh setelah penggunaan jangka panjang, dapat didaur ulang beberapa kali, dan memiliki masa pakai hingga 200 jam, yang sangat meningkatkan keberlanjutan dan keamanan preparasi kristal tunggal. Efisiensi.

2. Penerapan teknologi MOCVD pada pertumbuhan lapisan epitaksi GaN

Dalam proses MOCVD, pertumbuhan epitaksi film GaN bergantung pada reaksi dekomposisi organologam, dan kinerja pemanas sangat penting dalam proses ini. Tidak hanya harus mampu memanaskan substrat dengan cepat dan merata, tetapi juga menjaga stabilitas pada suhu tinggi dan perubahan suhu berulang, sekaligus tahan terhadap korosi gas dan memastikan kualitas dan keseragaman ketebalan film, yang mempengaruhi kinerja film. chip terakhir.

Untuk meningkatkan kinerja dan masa pakai pemanas dalam sistem MOCVD,Pemanas grafit berlapis TaCdiperkenalkan. Pemanas ini sebanding dengan pemanas berlapis pBN tradisional yang digunakan, dan dapat menghasilkan kualitas lapisan epitaksi GaN yang sama sekaligus memiliki resistivitas dan emisivitas permukaan yang lebih rendah, sehingga meningkatkan efisiensi dan keseragaman pemanasan, serta mengurangi konsumsi energi. Dengan menyesuaikan parameter proses, porositas lapisan TaC dapat dioptimalkan, semakin meningkatkan karakteristik radiasi pemanas dan memperpanjang masa pakainya, menjadikannya pilihan ideal dalam sistem pertumbuhan MOCVD GaN.

3. Penerapan baki pelapis epitaksi (wafer pembawa)

Sebagai komponen kunci untuk persiapan dan pertumbuhan epitaksi wafer semikonduktor generasi ketiga seperti SiC, AlN, dan GaN, pembawa wafer biasanya terbuat dari grafit dan dilapisi denganlapisan SiCuntuk menahan korosi oleh gas proses. Dalam kisaran suhu epitaksi 1100 hingga 1600°C, ketahanan korosi lapisan sangat penting untuk ketahanan pembawa wafer. Penelitian telah menunjukkan bahwa laju korosipelapis TaCpada amonia suhu tinggi secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan pelapis SiC, dan perbedaan ini bahkan lebih signifikan pada hidrogen suhu tinggi.

Percobaan memverifikasi kompatibilitasBaki berlapis TaCdalam proses GaN MOCVD biru tanpa menimbulkan kotoran, dan dengan penyesuaian proses yang tepat, kinerja LED yang ditumbuhkan menggunakan pembawa TaC sebanding dengan pembawa SiC tradisional. Oleh karena itu, palet berlapis TaC merupakan pilihan dibandingkan palet grafit telanjang dan palet grafit berlapis SiC karena masa pakainya lebih lama.