PVT முறையில் AlN படிக வளர்ச்சி

காலியம் நைட்ரைடு (GaN), சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மற்றும் அலுமினியம் நைட்ரைடு (AlN) உள்ளிட்ட பரந்த பேண்ட்கேப் குறைக்கடத்தி பொருட்கள் மூன்றாம் தலைமுறை சிறந்த மின், வெப்ப மற்றும் ஒலி-ஒளியியல் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த பொருட்கள் முதல் மற்றும் இரண்டாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்களின் வரம்புகளை நிவர்த்தி செய்கின்றன, குறைக்கடத்தி தொழில்துறையை கணிசமாக முன்னேற்றுகின்றன.

தற்போது, ​​தயாரிப்பு மற்றும் பயன்பாட்டு தொழில்நுட்பங்கள்SiCமற்றும் GaN ஒப்பீட்டளவில் நன்கு நிறுவப்பட்டுள்ளன. மாறாக, AlN, வைரம் மற்றும் துத்தநாக ஆக்சைடு (ZnO) பற்றிய ஆராய்ச்சி இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளது. AlN என்பது 6.2 eV இன் பேண்ட்கேப் ஆற்றலைக் கொண்ட ஒரு நேரடி பேண்ட்கேப் குறைக்கடத்தி ஆகும். இது அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், எதிர்ப்பாற்றல், முறிவு புல வலிமை மற்றும் சிறந்த இரசாயன மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இதன் விளைவாக, AlN நீலம் மற்றும் புற ஊதா ஒளி பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு முக்கியமான பொருள் மட்டுமல்ல, எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளுக்கான அத்தியாவசிய பேக்கேஜிங், மின்கடத்தா தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் காப்புப் பொருளாகவும் செயல்படுகிறது. இது அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிக சக்தி கொண்ட சாதனங்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.

மேலும், AlN மற்றும் GaN ஆகியவை நல்ல வெப்ப பொருத்தம் மற்றும் இரசாயன இணக்கத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன. AlN பெரும்பாலும் GaN எபிடாக்சியல் அடி மூலக்கூறாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது GaN சாதனங்களில் குறைபாடு அடர்த்தியைக் கணிசமாகக் குறைத்து அவற்றின் செயல்திறனை மேம்படுத்தும். அதன் நம்பிக்கைக்குரிய பயன்பாட்டு திறன் காரணமாக, உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் உயர்தர, பெரிய அளவிலான AlN படிகங்களை தயாரிப்பதில் கணிசமான கவனம் செலுத்துகின்றனர்.

தற்போது, ​​தயாரிப்பதற்கான முறைகள்AlN படிகங்கள்தீர்வு முறை, அலுமினிய உலோக நேரடி நைட்ரைடேஷன், ஹைட்ரைடு நீராவி கட்ட எபிடாக்ஸி (HVPE) மற்றும் உடல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) ஆகியவை அடங்கும். இவற்றில், PVT முறையானது அதன் உயர் வளர்ச்சி விகிதம் (500-1000 μm/h வரை) மற்றும் சிறந்த படிகத் தரம், 10^3 cm^-2 க்கும் குறைவான இடப்பெயர்வு அடர்த்தி ஆகியவற்றின் காரணமாக AlN படிகங்களை வளர்ப்பதற்கான முக்கிய தொழில்நுட்பமாக மாறியுள்ளது.

PVT முறையில் AlN படிக வளர்ச்சியின் கொள்கை மற்றும் செயல்முறை

PVT முறையில் AlN படிக வளர்ச்சியானது பதங்கமாதல், வாயு கட்ட போக்குவரத்து மற்றும் AlN மூலப் பொடியின் மறு படிகமாக்கல் ஆகியவற்றின் மூலம் நிறைவு செய்யப்படுகிறது. வளர்ச்சி சூழல் வெப்பநிலை 2300 டிகிரி வரை அதிகமாக உள்ளது. பின்வரும் சூத்திரத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, PVT முறையில் AlN படிக வளர்ச்சியின் அடிப்படைக் கொள்கை ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது: 2AlN (s) =5⥬ 2Al (g) + N2 (g) (1)

அதன் வளர்ச்சி செயல்முறையின் முக்கிய படிகள் பின்வருமாறு: (1) AlN மூலப் பொடியின் பதங்கமாதல்; (2) மூலப்பொருள் வாயு கட்ட கூறுகளின் பரிமாற்றம்; (3) வளர்ச்சி மேற்பரப்பில் வாயு கட்ட கூறுகளின் உறிஞ்சுதல்; (4) மேற்பரப்பு பரவல் மற்றும் அணுக்கரு; (5) உறிஞ்சும் செயல்முறை [10]. நிலையான வளிமண்டல அழுத்தத்தின் கீழ், AlN படிகங்கள் மெதுவாக அல் நீராவி மற்றும் நைட்ரஜனாக சுமார் 1700 °C இல் சிதைவடைகின்றன. வெப்பநிலை 2200 டிகிரி செல்சியஸ் அடையும் போது, ​​AlN இன் சிதைவு எதிர்வினை விரைவாக தீவிரமடைகிறது. படம் 1 என்பது AlN வாயு கட்ட தயாரிப்புகளின் பகுதி அழுத்தம் மற்றும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைக் காட்டும் வளைவு ஆகும். படத்தில் உள்ள மஞ்சள் பகுதி PVT முறையில் தயாரிக்கப்பட்ட AlN படிகங்களின் செயல்முறை வெப்பநிலை ஆகும். படம் 2 என்பது PVT முறையில் தயாரிக்கப்பட்ட AlN படிகங்களின் வளர்ச்சி உலை கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடமாகும்.

செமிகோரெக்ஸ் சலுகைகள்உயர்தர க்ரூசிபிள் தீர்வுகள்ஒற்றை படிக வளர்ச்சிக்கு. உங்களிடம் ஏதேனும் விசாரணைகள் இருந்தால் அல்லது கூடுதல் விவரங்கள் தேவைப்பட்டால், தயவுசெய்து எங்களைத் தொடர்புகொள்ள தயங்க வேண்டாம்.

தொடர்பு தொலைபேசி எண் +86-13567891907

மின்னஞ்சல்: sales@semicorex.com