AlN கிரிஸ்டல் வளர்ச்சிக்கான TaC பூச்சு க்ரூசிபிள்

மூன்றாவது தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருட்கள் AlN ஆனது நேரடி பேண்ட்கேப் குறைக்கடத்திக்கு சொந்தமானது, அதன் அலைவரிசை 6.2 eV, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், எதிர்ப்பு, முறிவு புலம் வலிமை, அத்துடன் சிறந்த இரசாயன மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை ஆகியவை ஒரு முக்கியமான நீல ஒளி, புற ஊதா பொருட்கள் மட்டுமல்ல. , அல்லது மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், முக்கியமான பேக்கேஜிங், மின்கடத்தா தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் காப்பு பொருட்கள், குறிப்பாக உயர் வெப்பநிலை உயர்-சக்தி சாதனங்களுக்கு. கூடுதலாக, AlN மற்றும் GaN ஆகியவை நல்ல வெப்பப் பொருத்தம் மற்றும் இரசாயன இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, AlN GaN எபிடாக்சியல் அடி மூலக்கூறாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, GaN சாதனங்களில் குறைபாடு அடர்த்தியைக் கணிசமாகக் குறைக்கலாம், சாதனத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம்.

தற்போது, ​​உலகில் 2 அங்குல விட்டம் கொண்ட AlN இங்காட்களை வளர்க்கும் திறன் உள்ளது, ஆனால் பெரிய அளவிலான படிகங்களின் வளர்ச்சிக்கு இன்னும் பல சிக்கல்கள் தீர்க்கப்பட உள்ளன, மேலும் குரூசிபிள் பொருள் ஒரு பிரச்சனையாகும்.

உயர் வெப்பநிலை சூழலில் AlN படிக வளர்ச்சியின் PVT முறை, AlN வாயுவாக்கம், வாயு-கட்ட போக்குவரத்து மற்றும் மறுபடிகமயமாக்கல் நடவடிக்கைகள் ஒப்பீட்டளவில் மூடிய க்ரூசிபிள்களில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன, எனவே அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நீண்ட சேவை வாழ்க்கை ஆகியவை க்ரூசிபிள் பொருட்களின் முக்கிய குறிகாட்டிகளாக உள்ளன. AlN படிக வளர்ச்சி.

தற்போது கிடைக்கும் சிலுவை பொருட்கள் முக்கியமாக பயனற்ற உலோக W மற்றும் TaC பீங்கான்கள் ஆகும். AlN உடனான மெதுவான எதிர்வினை மற்றும் C வளிமண்டல உலைகளில் கார்பனைசேஷன் அரிப்பு ஆகியவற்றின் காரணமாக W சிலுவைகள் குறுகிய ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன. தற்போது, ​​உண்மையான AlN படிக வளர்ச்சி குரூசிபிள் பொருட்கள் முக்கியமாக TaC பொருட்களில் கவனம் செலுத்துகின்றன, இது உயர் உருகும் புள்ளி (3,880 ℃), உயர் விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை (＞9.4) போன்ற சிறந்த உடல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளுடன் கூடிய மிக உயர்ந்த உருகுநிலை கொண்ட ஒரு பைனரி கலவை ஆகும். GPa) மற்றும் உயர் நெகிழ்ச்சி மாடுலஸ்; இது சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன், மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் இரசாயன அரிப்பை எதிர்ப்பது (நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் ஹைட்ரோபுளோரிக் அமிலத்தின் கலவையான கரைசலில் மட்டுமே கரைக்கப்படுகிறது). க்ரூசிபிளில் TaC இன் பயன்பாடு இரண்டு வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது: ஒன்று TaC க்ரூசிபிள் மற்றும் மற்றொன்று கிராஃபைட் க்ரூசிபிலின் பாதுகாப்பு பூச்சு ஆகும்.

TaC க்ரூசிபிள் அதிக படிக தூய்மை மற்றும் சிறிய தர இழப்பு ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் சிலுவை உருவாக்குவது கடினம் மற்றும் அதிக விலை கொண்டது. கிராஃபைட் பொருளின் எளிதான செயலாக்கம் மற்றும் TaC சிலுவையின் குறைந்த மாசுபாடு ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கும் TaC- பூசப்பட்ட கிராஃபைட் க்ரூசிபிள், ஆராய்ச்சியாளர்களால் விரும்பப்பட்டு, AlN படிகங்கள் மற்றும் SiC படிகங்களின் வளர்ச்சிக்கு வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. TaC பூச்சு செயல்முறையை மேலும் மேம்படுத்துவதன் மூலம் மற்றும் பூச்சு தரத்தை மேம்படுத்துவதன் மூலம், திTaC-பூசப்பட்ட கிராஃபைட் க்ரூசிபிள்AlN படிக வளர்ச்சிக்கான முதல் தேர்வாக இருக்கும், இது AlN படிக வளர்ச்சிக்கான செலவைக் குறைப்பதற்கான சிறந்த ஆராய்ச்சி மதிப்பாகும்.