TaC लेपित ग्रेफाइट घटकों के अनुप्रयोग

1. क्रूसिबल, पीवीटी विधि द्वारा उगाए गए SiC और AIN सिंगल क्रिस्टल भट्टी में बीज क्रिस्टल धारक और गाइड रिंग

भौतिक वाष्प परिवहन विधि (पीवीटी) द्वारा SiC और AlN एकल क्रिस्टल को बढ़ाने की प्रक्रिया में, क्रूसिबल, बीज क्रिस्टल धारक और गाइड रिंग जैसे घटक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। SiC की तैयारी प्रक्रिया के दौरान, बीज क्रिस्टल अपेक्षाकृत कम तापमान क्षेत्र में स्थित होता है, जबकि कच्चा माल 2400 डिग्री सेल्सियस से अधिक उच्च तापमान क्षेत्र में होता है। कच्चा माल उच्च तापमान पर विघटित होकर SiXCy (Si, SiC₂, Si₂C और अन्य घटकों सहित) बनाता है। फिर इन गैसीय पदार्थों को कम तापमान वाले बीज क्रिस्टल क्षेत्र में स्थानांतरित किया जाता है, जहां वे न्यूक्लियेट होते हैं और एकल क्रिस्टल में विकसित होते हैं। SiC कच्चे माल और एकल क्रिस्टल की शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए, इन तापीय क्षेत्र सामग्रियों को संदूषण पैदा किए बिना उच्च तापमान का सामना करने में सक्षम होना चाहिए। इसी प्रकार, AlN एकल क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान हीटिंग तत्व को भी Al वाष्प और N₂ के क्षरण का सामना करने में सक्षम होना चाहिए, और क्रिस्टल विकास चक्र को कम करने के लिए पर्याप्त उच्च यूटेक्टिक तापमान होना चाहिए।

अनुसंधान ने साबित किया है कि TaC के साथ लेपित ग्रेफाइट थर्मल फ़ील्ड सामग्री SiC और AlN एकल क्रिस्टल की गुणवत्ता में काफी सुधार कर सकती है। इन TaC-लेपित सामग्रियों से तैयार एकल क्रिस्टल में कम कार्बन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन अशुद्धियाँ होती हैं, किनारे के दोष कम होते हैं, प्रतिरोधकता एकरूपता में सुधार होता है, और माइक्रोप्रोर्स और नक़्क़ाशी गड्ढों का घनत्व काफी कम हो जाता है। इसके अलावा, TaC-लेपित क्रूसिबल लंबे समय तक उपयोग के बाद लगभग अपरिवर्तित वजन और बरकरार उपस्थिति बनाए रख सकते हैं, कई बार पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, और 200 घंटे तक का सेवा जीवन है, जो एकल क्रिस्टल तैयारी की स्थिरता और सुरक्षा में काफी सुधार करता है। क्षमता।

2. GaN एपिटैक्सियल परत विकास में MOCVD प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग

एमओसीवीडी प्रक्रिया में, GaN फिल्मों की एपिटैक्सियल वृद्धि ऑर्गेनोमेटेलिक अपघटन प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करती है, और इस प्रक्रिया में हीटर का प्रदर्शन महत्वपूर्ण है। इसे न केवल सब्सट्रेट को जल्दी और समान रूप से गर्म करने में सक्षम होना चाहिए, बल्कि गैस संक्षारण के प्रतिरोधी होने और फिल्म की गुणवत्ता और मोटाई की एकरूपता सुनिश्चित करने के साथ-साथ उच्च तापमान और बार-बार तापमान परिवर्तन पर स्थिरता बनाए रखने की भी आवश्यकता होती है, जो प्रदर्शन को प्रभावित करती है। अंतिम चिप.

एमओसीवीडी प्रणालियों में हीटरों के प्रदर्शन और सेवा जीवन में सुधार करने के लिए,TaC-लेपित ग्रेफाइट हीटरपेश किए गए। यह हीटर उपयोग में आने वाले पारंपरिक पीबीएन-लेपित हीटरों के बराबर है, और कम प्रतिरोधकता और सतह उत्सर्जन के साथ GaN एपीटैक्सियल परत की समान गुणवत्ता ला सकता है, जिससे हीटिंग दक्षता और एकरूपता में सुधार होता है, जिससे ऊर्जा की खपत कम हो जाती है। प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करके, TaC कोटिंग की सरंध्रता को अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे हीटर की विकिरण विशेषताओं को बढ़ाया जा सकता है और इसकी सेवा जीवन का विस्तार किया जा सकता है, जिससे यह MOCVD GaN विकास प्रणालियों में एक आदर्श विकल्प बन जाता है।

3. एपिटैक्सियल कोटिंग ट्रे (वेफर कैरियर) का अनुप्रयोग

तीसरी पीढ़ी के सेमीकंडक्टर वेफर्स जैसे SiC, AlN और GaN की तैयारी और एपिटैक्सियल वृद्धि के लिए एक प्रमुख घटक के रूप में, वेफर वाहक आमतौर पर ग्रेफाइट से बने होते हैं और लेपित होते हैंSiC कोटिंगप्रक्रिया गैसों द्वारा संक्षारण का विरोध करने के लिए। 1100 से 1600 डिग्री सेल्सियस के एपिटैक्सियल तापमान रेंज में, कोटिंग का संक्षारण प्रतिरोध वेफर वाहक के स्थायित्व के लिए महत्वपूर्ण है। अध्ययनों से पता चला है कि संक्षारण दरTaC कोटिंग्सउच्च तापमान में अमोनिया SiC कोटिंग्स की तुलना में काफी कम है, और उच्च तापमान वाले हाइड्रोजन में यह अंतर और भी अधिक महत्वपूर्ण है।

प्रयोग ने इसकी अनुकूलता की पुष्टि कीTaC-लेपित ट्रेनीली GaN MOCVD प्रक्रिया में अशुद्धियाँ लाए बिना, और उचित प्रक्रिया समायोजन के साथ, TaC वाहकों का उपयोग करके उगाए गए LED का प्रदर्शन पारंपरिक SiC वाहकों के बराबर है। इसलिए, लंबे समय तक सेवा जीवन के कारण TaC-लेपित पैलेट नंगे ग्रेफाइट और SiC-लेपित ग्रेफाइट पैलेट की तुलना में एक विकल्प हैं।