DEEL/1
Smeltkroes, zaadhouder en geleidingsring in SiC- en AIN-eenkristaloven werden gekweekt met behulp van de PVT-methode
Zoals weergegeven in Figuur 2 [1], wanneer de fysieke damptransportmethode (PVT) wordt gebruikt om SiC te bereiden, bevindt het kiemkristal zich in het relatief lage temperatuurgebied, terwijl de SiC-grondstof zich in het relatief hoge temperatuurgebied bevindt (boven 2400°C).℃), en de grondstof ontleedt om SiXCy te produceren (voornamelijk inclusief Si, SiC₂, Si₂C, enz.). Het materiaal in de dampfase wordt getransporteerd van het hoge temperatuurgebied naar het kiemkristal in het lage temperatuurgebied, fhet vormen van zaadkernen, het groeien en het genereren van enkele kristallen. De thermische veldmaterialen die bij dit proces worden gebruikt, zoals smeltkroes, stroomgeleidingsring en entkristalhouder, moeten bestand zijn tegen hoge temperaturen en mogen SiC-grondstoffen en SiC-eenkristallen niet vervuilen. Op dezelfde manier moeten de verwarmingselementen bij de groei van AlN-monokristallen bestand zijn tegen Al-damp, N₂corrosie, en moeten een hoge eutectische temperatuur hebben (met AlN) om de kristalvoorbereidingsperiode te verkorten.
Er werd gevonden dat het SiC[2-5] en AlN[2-3] bereid waren doorTaC-gecoatgrafiet thermische veldmaterialen waren schoner, bijna geen koolstof (zuurstof, stikstof) en andere onzuiverheden, minder randdefecten, kleinere weerstand in elke regio, en de microporiëndichtheid en de etsputdichtheid waren aanzienlijk verminderd (na KOH-etsen), en de kristalkwaliteit werd sterk verbeterd. In aanvulling,TaC-kroeshet gewichtsverlies is bijna nul, het uiterlijk is niet-destructief, kan worden gerecycled (levensduur tot 200 uur), kan de duurzaamheid en efficiëntie van een dergelijke bereiding met één kristal verbeteren.
AFB. 2. (a) Schematisch diagram van een SiC-groeiapparaat voor monokristallijne blokken volgens de PVT-methode
(b) BovenTaC-gecoatzaadbeugel (inclusief SiC-zaad)
(C)TAC-gecoate grafietgeleidingsring
DEEL/2
MOCVD GaN epitaxiale laaggroeiverwarmer
Zoals weergegeven in figuur 3 (a) is MOCVD GaN-groei een chemische dampafzettingstechnologie die gebruik maakt van organometrische ontledingsreacties om dunne films te laten groeien door epitaxiale dampgroei. De temperatuurnauwkeurigheid en uniformiteit in de holte zorgen ervoor dat de verwarmer het belangrijkste kernonderdeel van MOCVD-apparatuur wordt. Of het substraat nu snel en gelijkmatig gedurende lange tijd kan worden verwarmd (onder herhaalde koeling), de stabiliteit bij hoge temperatuur (weerstand tegen gascorrosie) en de zuiverheid van de film zullen rechtstreeks van invloed zijn op de kwaliteit van de filmafzetting, de dikteconsistentie, en de prestaties van de chip.
Om de prestaties en recyclingefficiëntie van de verwarmer in het MOCVD GaN-groeisysteem te verbeteren,TAC-gecoatgrafietverwarmer werd met succes geïntroduceerd. Vergeleken met de GaN epitaxiale laag gegroeid door conventionele verwarmer (met behulp van pBN-coating), heeft de GaN epitaxiale laag gegroeid door TaC-verwarmer bijna dezelfde kristalstructuur, dikte-uniformiteit, intrinsieke defecten, onzuiverheidsdotering en verontreiniging. Bovendien is deTaC-coatingheeft een lage weerstand en een lage oppervlakte-emissiviteit, wat de efficiëntie en uniformiteit van de verwarmer kan verbeteren, waardoor het energieverbruik en het warmteverlies worden verminderd. De porositeit van de coating kan worden aangepast door de procesparameters te controleren om de stralingseigenschappen van de verwarmer verder te verbeteren en de levensduur ervan te verlengen [5]. Deze voordelen makenTaC-gecoatgrafietverwarmers zijn een uitstekende keuze voor MOCVD GaN-groeisystemen.
AFB. 3. (a) Schematisch diagram van MOCVD-apparaat voor GaN-epitaxiale groei
(b) Gegoten TAC-gecoate grafietverwarmer geïnstalleerd in MOCVD-opstelling, exclusief basis en beugel (illustratie toont basis en beugel in verwarming)
(c) TAC-gecoate grafietverwarmer na epitaxiale groei van 17 GaN. [6]
DEEL/3
Gecoate susceptor voor epitaxie (waferdrager)
Waferdrager is een belangrijke structurele component voor de bereiding van SiC, AlN, GaN en andere halfgeleiderwafels van de derde klasse en epitaxiale wafelgroei. De meeste waferdragers zijn gemaakt van grafiet en gecoat met een SiC-coating om corrosie door procesgassen te weerstaan, met een epitaxiaal temperatuurbereik van 1100 tot 1600 graden Celsius.°C, en de corrosieweerstand van de beschermende coating speelt een cruciale rol in de levensduur van de waferdrager. De resultaten laten zien dat de corrosiesnelheid van TaC 6 keer langzamer is dan die van SiC in ammoniak bij hoge temperaturen. In waterstof op hoge temperatuur is de corrosiesnelheid zelfs meer dan 10 keer langzamer dan bij SiC.
Door experimenten is bewezen dat de met TaC bedekte bakken een goede compatibiliteit vertonen in het blauwlicht GaN MOCVD-proces en geen onzuiverheden introduceren. Na beperkte procesaanpassingen vertonen leds die zijn gegroeid met TaC-dragers dezelfde prestaties en uniformiteit als conventionele SiC-dragers. Daarom is de levensduur van TAC-gecoate pallets beter dan die van kale steeninkt enSiC-gecoatgrafietpallets.
Posttijd: 05-mrt-2024