TaC लेपित ग्रेफाइट भागों का अनुप्रयोग

भाग ---- पहला

SiC और AIN एकल क्रिस्टल भट्ठी में क्रूसिबल, बीज धारक और गाइड रिंग PVT विधि द्वारा उगाए गए थे

जैसा कि चित्र 2 [1] में दिखाया गया है, जब SiC तैयार करने के लिए भौतिक वाष्प परिवहन विधि (PVT) का उपयोग किया जाता है, तो बीज क्रिस्टल अपेक्षाकृत कम तापमान क्षेत्र में होता है, SiC कच्चा माल अपेक्षाकृत उच्च तापमान क्षेत्र (2400 से ऊपर) में होता है℃), और कच्चा माल SiXCy (मुख्य रूप से Si, SiC सहित) का उत्पादन करने के लिए विघटित होता है₂, सि₂सी, आदि)।वाष्प चरण सामग्री को उच्च तापमान क्षेत्र से निम्न तापमान क्षेत्र में बीज क्रिस्टल तक ले जाया जाता है, fबीज के नाभिकों को तैयार करना, बढ़ाना और एकल क्रिस्टल उत्पन्न करना।इस प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली थर्मल फ़ील्ड सामग्री, जैसे क्रूसिबल, फ्लो गाइड रिंग, बीज क्रिस्टल धारक, उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी होनी चाहिए और SiC कच्चे माल और SiC एकल क्रिस्टल को प्रदूषित नहीं करेगी।इसी प्रकार, AlN एकल क्रिस्टल के विकास में ताप तत्वों को Al वाष्प, N के प्रति प्रतिरोधी होना आवश्यक है₂संक्षारण, और उच्च यूटेक्टिक तापमान की आवश्यकता है (साथ AlN) क्रिस्टल की तैयारी की अवधि को छोटा करने के लिए।

यह पाया गया कि SiC[2-5] और AlN[2-3] द्वारा तैयार किया गयाTaC लेपितग्रेफाइट थर्मल क्षेत्र सामग्री साफ थी, लगभग कोई कार्बन (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन) और अन्य अशुद्धियाँ नहीं थीं, किनारे के दोष कम थे, प्रत्येक क्षेत्र में कम प्रतिरोधकता थी, और माइक्रोपोर घनत्व और नक़्क़ाशी गड्ढे का घनत्व काफी कम हो गया था (KOH नक़्क़ाशी के बाद), और क्रिस्टल की गुणवत्ता बहुत सुधार हुआ.इसके अलावा,TaC क्रूसिबलवजन घटाने की दर लगभग शून्य है, उपस्थिति गैर-विनाशकारी है, पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है (200 घंटे तक जीवन), ऐसे एकल क्रिस्टल तैयारी की स्थिरता और दक्षता में सुधार कर सकता है।

अंजीर।2. (ए) पीवीटी विधि द्वारा SiC सिंगल क्रिस्टल इनगोट ग्रोइंग डिवाइस का योजनाबद्ध आरेख
(बी) शीर्षTaC लेपितबीज ब्रैकेट (SiC बीज सहित)
(सी)टीएसी-लेपित ग्रेफाइट गाइड रिंग

भाग 2

MOCVD GaN एपीटैक्सियल लेयर ग्रोइंग हीटर

जैसा कि चित्र 3 (ए) में दिखाया गया है, MOCVD GaN वृद्धि एक रासायनिक वाष्प जमाव तकनीक है जो वाष्प एपिटैक्सियल वृद्धि द्वारा पतली फिल्मों को विकसित करने के लिए ऑर्गेनोमेट्रिकल अपघटन प्रतिक्रिया का उपयोग करती है।कैविटी में तापमान की सटीकता और एकरूपता हीटर को MOCVD उपकरण का सबसे महत्वपूर्ण मुख्य घटक बनाती है।क्या सब्सट्रेट को लंबे समय तक (बार-बार ठंडा करने पर) तेजी से और समान रूप से गर्म किया जा सकता है, उच्च तापमान पर स्थिरता (गैस संक्षारण प्रतिरोध) और फिल्म की शुद्धता सीधे फिल्म जमाव की गुणवत्ता, मोटाई की स्थिरता को प्रभावित करेगी। और चिप का प्रदर्शन।

MOCVD GaN ग्रोथ सिस्टम में हीटर के प्रदर्शन और रीसाइक्लिंग दक्षता में सुधार करने के लिए,टीएसी-लेपितग्रेफाइट हीटर सफलतापूर्वक पेश किया गया।पारंपरिक हीटर (पीबीएन कोटिंग का उपयोग करके) द्वारा विकसित GaN एपिटैक्सियल परत की तुलना में, TaC हीटर द्वारा विकसित GaN एपिटैक्सियल परत में लगभग समान क्रिस्टल संरचना, मोटाई एकरूपता, आंतरिक दोष, अशुद्धता डोपिंग और संदूषण होता है।इसके साथ मेंTaC कोटिंगइसमें कम प्रतिरोधकता और कम सतह उत्सर्जन है, जो हीटर की दक्षता और एकरूपता में सुधार कर सकता है, जिससे बिजली की खपत और गर्मी की कमी कम हो सकती है।हीटर की विकिरण विशेषताओं को और बेहतर बनाने और इसकी सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए प्रक्रिया मापदंडों को नियंत्रित करके कोटिंग की सरंध्रता को समायोजित किया जा सकता है [5]।ये फायदे बनाते हैंTaC लेपितग्रेफाइट हीटर MOCVD GaN ग्रोथ सिस्टम के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प है।

अंजीर।3. (ए) GaN एपीटैक्सियल वृद्धि के लिए MOCVD डिवाइस का योजनाबद्ध आरेख
(बी) बेस और ब्रैकेट को छोड़कर, एमओसीवीडी सेटअप में मोल्डेड टीएसी-लेपित ग्रेफाइट हीटर स्थापित किया गया है (हीटिंग में बेस और ब्रैकेट दिखाने वाला चित्रण)
(सी) 17 GaN एपीटैक्सियल वृद्धि के बाद टीएसी-लेपित ग्रेफाइट हीटर।[6]

भाग/3

एपिटेक्सी (वेफर वाहक) के लिए लेपित संवेदी

वेफर कैरियर SiC, AlN, GaN और अन्य तृतीय श्रेणी सेमीकंडक्टर वेफर्स और एपिटैक्सियल वेफर ग्रोथ की तैयारी के लिए एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटक है।अधिकांश वेफर वाहक ग्रेफाइट से बने होते हैं और प्रक्रिया गैसों से संक्षारण का विरोध करने के लिए SiC कोटिंग के साथ लेपित होते हैं, जिसमें एपिटैक्सियल तापमान सीमा 1100 से 1600 तक होती है।°सी, और सुरक्षात्मक कोटिंग का संक्षारण प्रतिरोध वेफर वाहक के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।नतीजे बताते हैं कि उच्च तापमान वाले अमोनिया में TaC की संक्षारण दर SiC की तुलना में 6 गुना धीमी है।उच्च तापमान वाले हाइड्रोजन में, संक्षारण दर SiC से भी 10 गुना धीमी है।

प्रयोगों से यह सिद्ध हो चुका है कि TaC से ढकी ट्रे नीली रोशनी GaN MOCVD प्रक्रिया में अच्छी अनुकूलता दिखाती है और अशुद्धियाँ नहीं लाती है।सीमित प्रक्रिया समायोजन के बाद, TaC वाहकों का उपयोग करके उगाए गए एलईडी पारंपरिक SiC वाहकों के समान प्रदर्शन और एकरूपता प्रदर्शित करते हैं।इसलिए, टीएसी-लेपित पैलेट का सेवा जीवन नंगे पत्थर की स्याही से बेहतर हैSiC लेपितग्रेफाइट पैलेट.