CVD TaC estalitako susceptor

MOCVD sistema batean, suszeptorea obleak hazkuntza epitaxialean jartzen dituen oinarrizko plataforma da. Garrantzitsua da tenperatura-kontrol zehatza, egonkortasun kimikoa eta egonkortasun mekanikoa gas erreaktiboetan mantentzea 1200 °C-tik gorako tenperaturan. Semicorex CVD TaC estalitako suszeptoreak hori lortzeko gai da diseinatutako grafitozko substratu trinko eta uniforme batekin konbinatuz.tantalio karburoaren estaldura (TaC)lurrun-deposizio kimikoaren bidez (CVD).

TaCren kalitateak bere aparteko gogortasuna, korrosioarekiko erresistentzia eta egonkortasun termikoa barne hartzen ditu. TaC-k 3800 °C-tik gorako urtze-puntua du, eta, horregatik, gaur egungo tenperaturari erresistenteenetakoa den materialetako bat da, eta MOCVD erreaktoreetan erabiltzeko egokia da.

askoz beroagoak eta oso korrosiboak izan daitezkeen aitzindariak. TheCVD TaC estalduragrafitoaren suszeptorearen eta gas erreaktiboen artean, adibidez, amoniakoa (NH₃), eta aitzindari metal-organiko oso erreaktiboen artean babes-hesi bat eskaintzen du. Estaldurak grafito-substratuaren degradazio kimikoa, deposizio-ingurunean partikulak sortzea eta ezpurutasunen hedapena saihesten ditu metatutako filmetan. Ekintza hauek funtsezkoak dira kalitate handiko film epitaxialetarako, filmaren kalitatean eragina izan dezaketelako.

Wafer susceptors osagai kritikoak dira obleak prestatzeko eta III klaseko erdieroaleen hazkunde epitaxialerako, hala nola SiC, AlN eta GaN. Ostia-eramaile gehienak grafitoz eginak daude eta SiCz estalita daude prozesuko gasen korrosiotik babesteko. Hazkunde epitaxialaren tenperatura 1100 eta 1600 °C bitartekoa da, eta babes-estalduraren korrosioarekiko erresistentzia funtsezkoa da obleen garraiatzailearen iraupenerako. Ikerketek frogatu dute TaC-k SiC baino sei aldiz motelago herdoiltzen duela tenperatura altuko amoniakoan eta hamar aldiz baino gehiago motelago tenperatura altuko hidrogenoan.

Esperimentuek frogatu dute TaC estalitako eramaileek bateragarritasun bikaina erakusten dutela GaN MOCVD urdinaren prozesuan ezpurutasunik sartu gabe. Prozesuaren doikuntza mugatuekin, TaC eramaileekin hazitako LEDek SiC eramaile konbentzionalekin hazitakoen pareko errendimendua eta uniformetasuna erakusten dute. Hori dela eta, TaC estalitako eramaileek bizitza luzeagoa dute grafito hutseko zein SiC estalitako grafitozko eramaileek baino.

Erabiliztantalio karburoa (TaC) estaldurakkristalen ertzeko akatsei aurre egin diezaieke eta kristalen hazkuntzaren kalitatea hobetu dezake, "hazkunde azkarragoa, lodiagoa eta luzeagoa" lortzeko oinarrizko teknologia bihurtuz. Industria-ikerketek ere frogatu dute tantalio karburoz estalitako grafitozko arragoek beroketa uniformeagoa lor dezaketela, eta, horrela, SiC kristal bakarreko hazkuntzarako prozesu-kontrol bikaina eskaintzen du, eta, horrela, SiC kristalaren ertzean polikristalinoa sortzeko probabilitatea nabarmen murrizten da.

TaC-ren CVD geruzaren deposizio-metodoak estaldura oso trinkoa eta atxikia lortzen du. CVD TaC substratuari molekularki lotzen zaio, ihinztatutako edo sinterizatutako estaldurekin ez bezala, eta horietatik estaldura delaminatuko litzateke. Horrek atxikimendu hobea, gainazaleko akabera leuna eta osotasun handia dakar. Estaldurak higadura, pitzadura eta zuriketa jasango ditu, prozesu-ingurune oldarkor batean termikoki ziklo errepikatu arren. Horrek suszeptorearen bizitza luzeagoa eta mantentze- eta ordezkapen-kostuak murrizten ditu.

CVD TaC Estalitako Susceptor pertsonalizatu daiteke MOCVD erreaktoreen konfigurazio sorta batera egokitzeko, sistema horizontalak, bertikalak eta planetarioak barne.  Pertsonalizatzeak estalduraren lodiera, substratuaren materiala eta geometria barne hartzen ditu, prozesuaren baldintzen arabera optimizatzeko aukera emanez.  GaN, AlGaN, InGaN edo beste material erdieroale konposatu batzuetarako, suszeptoreak errendimendu egonkorra eta errepikagarria eskaintzen du, biak ezinbestekoak dira errendimendu handiko gailuak prozesatzeko.

TaC estaldurak iraunkortasun eta garbitasun handiagoa eskaintzen du, baina suszeptorearen propietate mekanikoak ere indartzen ditu, behin eta berriz estres termikoaren ondoriozko deformazio termikoaren aurkako erresistentziarekin. Propietate mekanikoek obleen euskarria eta oreka birakaria bermatzen dituzte deposizio luzeetan.  Gainera, hobekuntzak erreproduzigarritasun koherentea eta ekipoen funtzionamendua errazten ditu.