Codsiga qaybaha garaafka dahaarka leh ee TaC

QAYBTA/1

Burbursan, abuurka xajiyaha iyo giraanta hagaha ee SiC iyo AIN foornada quraaradda ah ayaa lagu koray habka PVT

Sida ku cad Jaantuska 2 [1], marka habka gaadiidka uumiga jirka (PVT) loo isticmaalo diyaarinta SiC, crystal abuurka ayaa ku jira gobolka heerkulka hooseeya, alaabta ceeriin ee SiC waxay ku taal gobolka heerkul aad u sarreeya (ka sarreeya 2400).℃Walaxda ceyriinka ah way kala jajabtaa si ay u soo saarto SiXCy (badanaa ay ku jiraan Si, SiC₂, Si₂C, iwm.). Qalabka wajiga uumiga waxaa laga soo qaadaa gobolka heerkulka sare ilaa crystal abuurka ee gobolka heerkulka hoose, fcurinta xudunta abuureed, koraysa, oo dhalinaysa hal kiristaalo. Qalabka goobta kulaylka ee loo isticmaalo habkan, sida crucible, giraanta hagaha socodka, xajiyaha abuurka, waa in uu ahaado mid u adkaysta heerkulka sare mana nijaasayn doono SiC ceeriin iyo kiristaalo SiC ah. Sidoo kale, walxaha kuleyliyaha ee koritaanka AlN hal crystals waxay u baahan yihiin inay iska caabiyaan Al uumiga, N₂daxalka, oo u baahan inuu yeesho heerkulka eutectic sare (leh AlN) si loo gaabiyo xilliga diyaarinta crystal.

Waxaa la ogaaday in SiC[2-5] iyo AlN[2-3] ay diyaariyeenTaC dahaarka lehQalabka kuleyliyaha graphite waxay ahaayeen kuwo nadiif ah, ku dhawaad ​​ma jirin kaarboon (oxygen, nitrogen) iyo wasakh kale, cilad yar oo cidhif ah, iska caabin yar oo gobol kasta ah, iyo cufnaanta micropore iyo cufnaanta godka etching ayaa si weyn hoos loogu dhigay (ka dib markii KOH etching), iyo tayada crystal si weyn ayaa loo hagaajiyay. Intaa waxaa dheer,TaC crucibleheerka dhimista miisaanka ayaa ku dhawaad ​​eber, muuqaalku waa mid aan wax burburin, dib loo warshadayn karaa (noloshu ilaa 200h), waxay hagaajin kartaa waarta iyo hufnaanta diyaarinta hal-abuurka ah.

FIG 2. (a) Jaantuska jaantuska ee SiC hal-abuurka ingot ee koraya ee habka PVT
(b) SareTaC dahaarka lehgarabka abuurka (oo ay ku jiraan abuurka SiC)
(c)giraanta hagaha garaafka ee TAC-dahaarka leh

QAYBTA/2

MOCVD GaN lakabka epitaxial kululeeyaha koraya

Sida ku cad Jaantuska 3 (a), kobaca MOCVD GaN waa tignoolajiyada kaydinta uumiga kiimikaad iyadoo la isticmaalayo falcelinta qudhunka xubnaha jirka si ay ugu koraan filimada khafiifka ah ee koritaanka epitaxial uumiga. Saxnaanta heerkulka iyo lebisnaanta godka ayaa ka dhigaya kuleyliyaha inuu noqdo qaybta ugu muhiimsan ee ugu muhiimsan qalabka MOCVD. Haddii substrate si dhakhso ah iyo si siman loo kululeeyo karaa wakhti dheer (hoos qaboojinta soo noqnoqda), xasiloonida heerkulka sare (iska caabinta daxalka gaaska) iyo daahirsanaanta filimku waxay si toos ah u saameyn doontaa tayada dhigaalka filimka, joogteynta dhumucda, iyo waxqabadka chip-ka.

Si loo hagaajiyo waxtarka iyo dib u warshadaynta kuleyliyaha ee nidaamka korriinka MOCVD GaN,TAC-dahaarka lehkuleyliyaha garaafka ayaa si guul leh loo soo bandhigay. Marka la barbar dhigo lakabka epitaxial ee GaN ee uu koray kuleyliyaha caadiga ah (adoo isticmaalaya daahan pBN), lakabka epitaxial GaN ee uu koray kuleyliyaha TaC waxa uu leeyahay ku dhawaad ​​qaab dhismeed la mid ah crystal, lebbis dhumucdiisuna, cilladaha gudaha, doping wasakh ah iyo wasakh. Intaa waxaa dheer,Daahan TaCwuxuu leeyahay iska caabin hooseeya iyo qiiqa sagxadda hoose, kaas oo hagaajin kara waxtarka iyo isku-dhafka kuleyliyaha, taas oo yareyneysa isticmaalka tamarta iyo luminta kulaylka. Porosity ee daahan waxaa lagu hagaajin karaa iyada oo la xakameynayo xuduudaha habka si loo sii wanaajiyo sifooyinka shucaaca ee kuleyliyaha iyo kordhiyo nolosha adeeg [5]. Faa'iidooyinkani waxay sameeyaanTaC dahaarka lehkuleyliyaha garaafka ayaa ah doorasho aad u fiican oo loogu talagalay nidaamyada korriinka MOCVD GaN.

FIG 3. (a) Jaantuska jaantuska ee aaladda MOCVD ee kobaca epitaxial GaN
(b) Kuleyliyaha garaafiga ee TAC-dahaarka leh ee lagu rakibay habka MOCVD, marka laga reebo saldhigga iyo gunta (sawir muujinaya saldhigga iyo guntiga kuleylinta)
(c) Kuleyliyaha garaafka ee TAC dahaarka leh ka dib 17 GaN koritaanka epitaxial. [6]

QAYBTA/3

Neefta dahaarka leh ee epitaxy (sida wafer)

Qaade Wafer waa qayb dhismeed oo muhiim ah oo loogu talagalay diyaarinta SiC, AlN, GaN iyo waferrada kale ee heerka saddexaad ee semiconductor iyo korriinka waferka epitaxial. Inta badan sidayaasha waferka ayaa laga sameeyay garaafyo waxaana lagu dahaadhay dahaarka SiC si ay isaga caabiyaan daxalka gaasaska habaysan, oo leh heerkul heerkul epitaxial ah oo u dhexeeya 1100 ilaa 1600°C, iyo iska caabinta daxalka ee dahaarka ilaalinta ayaa door muhiim ah ka ciyaara nolosha sidaha waferka. Natiijooyinka waxay muujinayaan in heerka daxalka ee TaC uu 6 jeer ka hooseeyo SiC heerkulka sare ee ammonia. Heerkulka sare ee hydrogen, heerka daxalka ayaa xitaa 10 jeer ka hooseeya SiC.

Waxaa tijaaboyin lagu caddeeyey in saxaarada lagu daboolay TaC ay muujinayaan waafaqid wanaagsan habka iftiinka buluuga ah ee GaN MOCVD oo aan soo bandhigin wasakh. Hagaajinta habraaca xaddidan ka dib, ledhyada koray iyadoo la isticmaalayo sidayaasha TaC waxay soo bandhigaan waxqabad iyo isku midnimo sida sideyaasha SiC ee caadiga ah. Sidaa darteed, nolosha adeegga ee palette-dahaarka TAC ayaa ka fiican kan qalin dhagax qaawan iyoSiC dahaarka lehpalette graphite.