CVD TaC பூசப்பட்ட சஸ்செப்டர்

ஒரு MOCVD அமைப்பில், சஸ்செப்டர் என்பது எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் போது செதில்கள் வைக்கப்படும் மைய தளமாகும். துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு, இரசாயன நிலைத்தன்மை மற்றும் எதிர்வினை வாயுக்களில் இயந்திர நிலைத்தன்மை ஆகியவை 1200 °C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் பராமரிக்கப்படுவது மிகவும் முக்கியமானது. செமிகோரெக்ஸ் CVD TaC பூசப்பட்ட சஸ்செப்டர், பொறிக்கப்பட்ட கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறை அடர்த்தியான, சீரானதாக இணைப்பதன் மூலம் அதை நிறைவேற்றும் திறன் கொண்டது.டான்டலம் கார்பைடு (TaC) பூச்சுஇரசாயன நீராவி படிவு (CVD) மூலம் செய்யப்படுகிறது.

TaC இன் தரத்தில் அதன் விதிவிலக்கான கடினத்தன்மை, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை ஆகியவை அடங்கும். TaC 3800 °C க்கும் அதிகமான உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது இன்று மிகவும் வெப்பநிலை-எதிர்ப்புப் பொருட்களில் ஒன்றாகும், இது MOCVD உலைகளில் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

முன்னோடிகள் மிகவும் வெப்பமானதாகவும் அதிக அரிக்கும் தன்மை கொண்டதாகவும் இருக்கும். திCVD TaC பூச்சுகிராஃபைட் சசெப்டர் மற்றும் வினைத்திறன் வாயுக்களுக்கு இடையே ஒரு பாதுகாப்புத் தடையை வழங்குகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, அம்மோனியா (NH₃), மற்றும் அதிக எதிர்வினை, உலோக-கரிம முன்னோடிகள். பூச்சு கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறின் வேதியியல் சிதைவைத் தடுக்கிறது, படிவு சூழலில் துகள்களின் உருவாக்கம் மற்றும் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட படங்களில் அசுத்தங்கள் பரவுவதைத் தடுக்கிறது. இந்த செயல்கள் உயர்தர, எபிடாக்சியல் படங்களுக்கு முக்கியமானவை, ஏனெனில் அவை படத்தின் தரத்தை பாதிக்கலாம்.

SiC, AlN மற்றும் GaN போன்ற வகுப்பு III குறைக்கடத்திகளின் செதில் தயாரிப்பு மற்றும் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சிக்கு வேஃபர் சஸ்செப்டர்கள் முக்கியமான கூறுகளாகும். பெரும்பாலான செதில் கேரியர்கள் கிராஃபைட்டால் ஆனவை மற்றும் செயல்முறை வாயுக்களிலிருந்து அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்க SiC உடன் பூசப்பட்டிருக்கும். எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி வெப்பநிலை 1100 முதல் 1600 டிகிரி செல்சியஸ் வரை இருக்கும், மேலும் பாதுகாப்பு பூச்சுகளின் அரிப்பு எதிர்ப்பு செதில் கேரியரின் நீண்ட ஆயுளுக்கு முக்கியமானது. உயர் வெப்பநிலை அம்மோனியாவில் SiC ஐ விட TaC ஆறு மடங்கு மெதுவாகவும், உயர் வெப்பநிலை ஹைட்ரஜனில் பத்து மடங்கு மெதுவாகவும் அரிக்கிறது என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது.

TaC-பூசப்பட்ட கேரியர்கள் நீல GaN MOCVD செயல்பாட்டில் அசுத்தங்களை அறிமுகப்படுத்தாமல் சிறந்த இணக்கத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன என்பதை சோதனைகள் நிரூபித்துள்ளன. வரையறுக்கப்பட்ட செயல்முறை சரிசெய்தல்களுடன், TaC கேரியர்களைப் பயன்படுத்தி வளர்க்கப்படும் LED கள், வழக்கமான SiC கேரியர்களைப் பயன்படுத்தி வளர்ந்தவற்றுடன் ஒப்பிடக்கூடிய செயல்திறன் மற்றும் சீரான தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன. எனவே, TaC- பூசப்பட்ட கேரியர்கள் வெற்று கிராஃபைட் மற்றும் SiC- பூசப்பட்ட கிராஃபைட் கேரியர்களை விட நீண்ட ஆயுட்காலம் கொண்டவை.

பயன்படுத்திடான்டலம் கார்பைடு (TaC) பூச்சுகள்படிக விளிம்பு குறைபாடுகளை நிவர்த்தி செய்யலாம் மற்றும் படிக வளர்ச்சி தரத்தை மேம்படுத்தலாம், இது "வேகமான, தடிமனான மற்றும் நீண்ட வளர்ச்சியை" அடைவதற்கான ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாகும். தொழில்துறை ஆராய்ச்சி டான்டலம் கார்பைடு-பூசிய கிராஃபைட் சிலுவைகள் அதிக சீரான வெப்பத்தை அடைய முடியும், இதன் மூலம் SiC ஒற்றை படிக வளர்ச்சிக்கு சிறந்த செயல்முறை கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது, இதன் மூலம் SiC படிகத்தின் விளிம்பில் பாலிகிரிஸ்டலின் உருவாவதற்கான நிகழ்தகவை கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

TaC இன் CVD அடுக்கு படிவு முறையானது மிகவும் அடர்த்தியான மற்றும் ஒட்டிய பூச்சுக்கு வழிவகுக்கிறது. CVD TaC மூலக்கூறுடன் மூலக்கூறுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது தெளிக்கப்பட்ட  அல்லது சின்டர் செய்யப்பட்ட பூச்சுகளுக்கு மாறாக, பூச்சு நீக்குதலுக்கு உட்பட்டது. இது சிறந்த ஒட்டுதல், மென்மையான மேற்பரப்பு பூச்சு மற்றும் அதிக ஒருமைப்பாடு என மொழிபெயர்க்கிறது. ஆக்கிரமிப்பு செயல்முறை சூழலில் மீண்டும் மீண்டும் வெப்ப சுழற்சியில் கூட பூச்சு அரிப்பு, விரிசல் மற்றும் உரித்தல் ஆகியவற்றைத் தாங்கும். இது சஸ்பெப்டரின் நீண்ட சேவை வாழ்க்கையை எளிதாக்குகிறது மற்றும் பராமரிப்பு மற்றும் மாற்று செலவுகளைக் குறைக்கிறது.

CVD TaC கோடட் சஸ்செப்டரை MOCVD அணுஉலை உள்ளமைவுகளின் வரம்பிற்கு ஏற்றவாறு தனிப்பயனாக்கலாம், இதில் கிடைமட்ட, செங்குத்து மற்றும் கிரக அமைப்புகளும் அடங்கும்.  தனிப்பயனாக்கத்தில் பூச்சு தடிமன், அடி மூலக்கூறு பொருள் மற்றும் வடிவியல் ஆகியவை அடங்கும், இது செயல்முறை நிலைமைகளைப் பொறுத்து மேம்படுத்தலை அனுமதிக்கிறது.  GaN, AlGaN, InGaN அல்லது பிற கலவை குறைக்கடத்தி பொருட்களாக இருந்தாலும், susceptor நிலையான மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய செயல்திறனை வழங்குகிறது, இவை இரண்டும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட சாதன செயலாக்கத்திற்கு அவசியம்.

TaC பூச்சு அதிக ஆயுள் மற்றும் தூய்மையை வழங்குகிறது, ஆனால் இது மீண்டும் மீண்டும் வெப்ப அழுத்தத்திலிருந்து வெப்ப சிதைவை எதிர்ப்பதன் மூலம் சஸ்செப்டரின் இயந்திர பண்புகளை பலப்படுத்துகிறது. இயந்திர பண்புகள் நீடித்த செதில் ஆதரவு மற்றும் நீண்ட படிவு ஓட்டங்களின் போது சுழலும் சமநிலையை உறுதி செய்கின்றன.  மேலும், மேம்பாடு சீரான மறுஉற்பத்தி மற்றும் உபகரண இயக்க நேரத்தை எளிதாக்குகிறது.