ਟੀਏਸੀ ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ

ਭਾਗ/1

SIC ਅਤੇ AIN ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਰਨੇਸ ਵਿੱਚ ਕਰੂਸੀਬਲ, ਬੀਜ ਧਾਰਕ ਅਤੇ ਗਾਈਡ ਰਿੰਗ PVT ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਉਗਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ।

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 [1] ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਦੋਂ SiC ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਭੌਤਿਕ ਵਾਸ਼ਪ ਆਵਾਜਾਈ ਵਿਧੀ (PVT) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, SiC ਕੱਚਾ ਮਾਲ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (2400 ਤੋਂ ਉੱਪਰ℃), ਅਤੇ ਕੱਚਾ ਮਾਲ SiXCy ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੰਪੋਜ਼ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ Si, SiC ਸਮੇਤ₂, ਸੀ₂ਸੀ, ਆਦਿ)। ਵਾਸ਼ਪ ਪੜਾਅ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, fਬੀਜ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਨੂੰ ਉਤਪੰਨ ਕਰਨਾ, ਵਧਣਾ, ਅਤੇ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਥਰਮਲ ਫੀਲਡ ਸਮੱਗਰੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕਰੂਸੀਬਲ, ਫਲੋ ਗਾਈਡ ਰਿੰਗ, ਸੀਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਹੋਲਡਰ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀ ਰੋਧਕ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ ਅਤੇ SiC ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਅਤੇ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਿਤ ਨਹੀਂ ਕਰਨਗੇ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਐਲ ਐਨ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਅਲ ਵਾਸ਼ਪ, ਐਨ ਪ੍ਰਤੀ ਰੋਧਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।₂ਖੋਰ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ eutectic ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ (ਨਾਲ AlN) ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਦੀ ਮਿਆਦ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰਨ ਲਈ.

ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ SiC[2-5] ਅਤੇ AlN[2-3] ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈTaC ਕੋਟੇਡਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਥਰਮਲ ਫੀਲਡ ਸਾਮੱਗਰੀ ਸਾਫ਼ ਸਨ, ਲਗਭਗ ਕੋਈ ਕਾਰਬਨ (ਆਕਸੀਜਨ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ) ਅਤੇ ਹੋਰ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨਹੀਂ ਸਨ, ਘੱਟ ਕਿਨਾਰੇ ਦੇ ਨੁਕਸ, ਹਰੇਕ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਛੋਟੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ, ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪੋਰ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਐਚਿੰਗ ਟੋਏ ਦੀ ਘਣਤਾ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਗਈ ਸੀ (KOH ਐਚਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ), ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ। ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ. ਇਸਦੇ ਇਲਾਵਾ,TaC ਕਰੂਸੀਬਲਭਾਰ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ ਲਗਭਗ ਜ਼ੀਰੋ ਹੈ, ਦਿੱਖ ਗੈਰ-ਵਿਨਾਸ਼ਕਾਰੀ ਹੈ, ਰੀਸਾਈਕਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ (200 ਘੰਟੇ ਤੱਕ ਜੀਵਨ), ਅਜਿਹੀ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤਿਆਰੀ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਅੰਜੀਰ. 2. (ਏ) PVT ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇੰਗਟ ਵਧਣ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ
(ਬੀ) ਸਿਖਰTaC ਕੋਟੇਡਬੀਜ ਬਰੈਕਟ (SIC ਬੀਜ ਸਮੇਤ)
(c)TAC-ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਗਾਈਡ ਰਿੰਗ

ਭਾਗ/2

MOCVD GaN epitaxial ਪਰਤ ਵਧ ਰਹੀ ਹੀਟਰ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3 (a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, MOCVD GaN ਵਾਧਾ ਇੱਕ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਹੈ ਜੋ ਭਾਫ਼ ਐਪੀਟੈਕਸੀਲ ਵਿਕਾਸ ਦੁਆਰਾ ਪਤਲੀਆਂ ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਉਗਾਉਣ ਲਈ ਆਰਗੈਨੋਮੈਟ੍ਰਿਕਲ ਸੜਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਕੈਵਿਟੀ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਹੀਟਰ ਨੂੰ MOCVD ਉਪਕਰਨ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਕੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨਾਲ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਵਾਰ-ਵਾਰ ਕੂਲਿੰਗ ਦੇ ਅਧੀਨ), ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਥਿਰਤਾ (ਗੈਸ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ) ਅਤੇ ਫਿਲਮ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਿਲਮ ਜਮ੍ਹਾਂ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ, ਮੋਟਾਈ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰੇਗੀ, ਅਤੇ ਚਿੱਪ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ.

MOCVD GaN ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ ਹੀਟਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਲਈ,TAC-ਕੋਟੇਡਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਹੀਟਰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ. ਰਵਾਇਤੀ ਹੀਟਰ (pBN ਕੋਟਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ) ਦੁਆਰਾ ਉਗਾਈ ਗਈ GaN ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, TaC ਹੀਟਰ ਦੁਆਰਾ ਉਗਾਈ ਗਈ GaN ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ, ਮੋਟਾਈ ਇਕਸਾਰਤਾ, ਅੰਦਰੂਨੀ ਨੁਕਸ, ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਡੋਪਿੰਗ ਅਤੇ ਗੰਦਗੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਦਟੀਏਸੀ ਕੋਟਿੰਗਵਿੱਚ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਸਤਹ ਦੀ ਨਿਕਾਸੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ, ਜੋ ਹੀਟਰ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹੀਟਰ ਦੀਆਂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ ਕੋਟਿੰਗ ਦੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਨੂੰ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ [5]। ਇਹ ਫਾਇਦੇ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨTaC ਕੋਟੇਡਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਹੀਟਰ MOCVD GaN ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਇੱਕ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਿਕਲਪ ਹੈ।

ਅੰਜੀਰ. 3. (ਏ) GaN ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਿਕਾਸ ਲਈ MOCVD ਡਿਵਾਈਸ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ
(b) ਬੇਸ ਅਤੇ ਬਰੈਕਟ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ, MOCVD ਸੈਟਅਪ ਵਿੱਚ ਮੋਲਡਡ TAC-ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਹੀਟਰ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ (ਹੀਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਬੇਸ ਅਤੇ ਬਰੈਕਟ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਚਿੱਤਰ)
(c) 17 GaN epitaxial ਵਾਧੇ ਦੇ ਬਾਅਦ TAC-ਕੋਟੇਡ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਹੀਟਰ। [6]

ਭਾਗ/3

ਏਪੀਟੈਕਸੀ (ਵੇਫਰ ਕੈਰੀਅਰ) ਲਈ ਕੋਟੇਡ ਸਸਪਟਰ

ਵੇਫਰ ਕੈਰੀਅਰ SiC, AlN, GaN ਅਤੇ ਹੋਰ ਤੀਜੀ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵੇਫਰਾਂ ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਢਾਂਚਾਗਤ ਹਿੱਸਾ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਵੇਫਰ ਕੈਰੀਅਰ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਦੇ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗੈਸਾਂ ਤੋਂ ਖੋਰ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਕਰਨ ਲਈ SiC ਕੋਟਿੰਗ ਨਾਲ ਲੇਪ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਦੀ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ 1100 ਤੋਂ 1600 ਹੁੰਦੀ ਹੈ।°ਸੀ, ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਪਰਤ ਦਾ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵੇਫਰ ਕੈਰੀਅਰ ਦੇ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਭੂਮਿਕਾ ਅਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ. ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਅਮੋਨੀਆ ਵਿੱਚ ਟੀਏਸੀ ਦੀ ਖੋਰ ਦਰ SiC ਨਾਲੋਂ 6 ਗੁਣਾ ਹੌਲੀ ਹੈ। ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਵਿੱਚ, ਖੋਰ ਦੀ ਦਰ SiC ਨਾਲੋਂ 10 ਗੁਣਾ ਵੀ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇਹ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ TaC ਨਾਲ ਢੱਕੀਆਂ ਟ੍ਰੇ ਨੀਲੀ ਲਾਈਟ GaN MOCVD ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਚੰਗੀ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਸੀਮਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਸਮਾਯੋਜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਟੀਏਸੀ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਉਗਾਈ ਗਈ ਐਲਈਡੀ ਰਵਾਇਤੀ SiC ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਵਾਂਗ ਹੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਟੀਏਸੀ-ਕੋਟੇਡ ਪੈਲੇਟਸ ਦੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਨੰਗੇ ਪੱਥਰ ਦੀ ਸਿਆਹੀ ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਹੈSiC ਕੋਟੇਡਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਪੈਲੇਟਸ.