တစ်ခုတည်း Crystal မီးဖိုများ၌ TAC-coated tactite အစိတ်အပိုင်းများအသုံးပြုခြင်း

လျှောက်လွှာtac-coated ဖိုက်အစိတ်အပိုင်းများSingle Crystal Furnaces တွင်

အပိုင်း/၁

ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအခိုးအငွေ့သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး (PVT) နည်းလမ်းကိုအသုံးပြုသည့် SiC နှင့် AlN တစ်ခုတည်းသော crystal များ ကြီးထွားမှုတွင်၊ crucible၊ အစေ့ကိုင်ဆောင်ထားသူနှင့် လမ်းညွန်လက်စွပ်ကဲ့သို့သော အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းများသည် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ပုံ 2 [1] တွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း PVT လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ အစေ့ပုံဆောင်ခဲသည် အပူချိန်နိမ့်ဒေသတွင် နေရာချထားပြီး SiC ကုန်ကြမ်းသည် မြင့်မားသောအပူချိန် (2400 ℃ အထက်) နှင့် ထိတွေ့နေပါသည်။ ၎င်းသည် SiXCy ဒြပ်ပေါင်းများ (အဓိကအားဖြင့် Si၊ SiC₂၊ Si₂C စသည်ဖြင့်) ကိုထုတ်လုပ်ပြီး ကုန်ကြမ်း၏ပြိုကွဲမှုကို ဦးတည်စေသည်။ ထို့နောက် အငွေ့အဆင့်ပစ္စည်းများကို အပူချိန်မြင့်သောဒေသမှ အပူချိန်နိမ့်ဒေသရှိ အစေ့ပုံဆောင်ခဲသို့ ပို့ဆောင်ကာ အစေ့နျူကလိယဖွဲ့စည်းခြင်း၊ ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားလာပြီး တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင်အသုံးပြုသောအပူကွင်းပစ္စည်းများ၊ စီးဆင်းမှုလမ်းညွှန်လက်စွပ်နှင့် အစေ့ပုံဆောင်ခဲကိုင်ဆောင်ထားသည့်အရာများဖြစ်သည့် SiC ကုန်ကြမ်းများနှင့် ပုံဆောင်ခဲတစ်ခုတည်းကို မညစ်ညမ်းစေဘဲ အပူချိန်မြင့်မားစွာခံနိုင်ရည်ရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ အလားတူ၊ AlN ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှုတွင် အသုံးပြုသည့် အပူဒြပ်များသည် Al vapor နှင့် N₂ သံချေးတက်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိမည်ဖြစ်ပြီး၊ crystal ၏ပြင်ဆင်မှုအချိန်ကိုလျှော့ချရန်အတွက် မြင့်မားသော eutectic temperature (AlN) ကိုလည်း ပိုင်ဆိုင်ထားသည်။

SiC [2-5] နှင့် AlN [2-3] ၏ပြင်ဆင်မှုအတွက် TaC-coated ဂရပ်ဖိုက်အပူစက်ကွင်းပစ္စည်းများကိုအသုံးပြုခြင်းသည် သန့်စင်သောထုတ်ကုန်များတွင် ကာဗွန်အနည်းငယ် (အောက်ဆီဂျင်၊ နိုက်ထရိုဂျင်) နှင့် အခြားအညစ်အကြေးများကို ဖြစ်ပေါ်စေကြောင်း တွေ့ရှိရပါသည်။ ဤပစ္စည်းများသည် ဒေသတစ်ခုစီတွင် အနားသတ်ချို့ယွင်းချက်နည်းပါးပြီး ခံနိုင်ရည်နိမ့်ပါးမှုကို ပြသသည်။ ထို့အပြင်၊ micropores နှင့် etching pits များ၏ သိပ်သည်းဆ (KOH etching ပြီးနောက်) သည် သိသိသာသာ လျော့ကျသွားပြီး crystal quality သိသိသာသာ တိုးတက်လာစေပါသည်။ ထို့အပြင်၊ TaC crucible သည် သုညနီးပါးအလေးချိန်လျော့ကျမှုကို သရုပ်ပြပြီး အဖျက်အဆီးမရှိသောအသွင်အပြင်ကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး (နာရီ 200 အထိ သက်တမ်းရှိသော) ပြန်လည်အသုံးပြုနိုင်သောကြောင့် တစ်ခုတည်းသော crystal ပြင်ဆင်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များ၏ ရေရှည်တည်တံ့မှုနှင့် ထိရောက်မှုကို တိုးမြှင့်စေသည်။

သဖန်းသီး။ 2. (က) PVT နည်းလမ်းဖြင့် SiC တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ ပေါက်နေသော ကိရိယာ၏ ဇယားကွက်

(ခ) Top TaC coated seed bracket (SiC မျိုးစေ့ အပါအဝင်)

(ဂ) TAC-coated ဂရပ်ဖိုက်လမ်းညွှန်လက်စွပ်

MOCVD GAN Eplitaxial Layer Comping Beat

အပိုင်း / 2

MOCVD (သတ္တု - အော်ဂဲနစ်ဓာတုဗေဒဓာတုဗေဒဓာတုဗေဒဓာတုဗေဒဆိုင်ရာအငွေ့စုဆောင်းခြင်း) Gan ကြီးထွားမှုတွင်အော်ဂဲနစ်ချို့ယွင်းမှုတုံ့ပြန်မှုမှတစ်ဆင့်အပူချိန်မြင့်မားသောအပူချိန်များကိုအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုနှင့်တူညီသောအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုနှင့်စည်းလုံးညီညွတ်မှုကိုရရှိရန်အတွက်အရေးကြီးသောအခန်းကဏ် plays မှပါ 0 င်သည်။ ပုံ 3 (က) တွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်းအပူပေးစက်ကို MOCVD ပစ္စည်းကိရိယာများ၏အဓိကအစိတ်အပိုင်းဟုသတ်မှတ်သည်။ ၎င်း၏အလွှာကိုလျင်မြန်စွာနှင့်တစ်ပုံစံတည်းကိုထပ်ခါထပ်ခါပြုလုပ်နိုင်သည့်အလွှာများကို (ထပ်ခါတလဲလဲအအေးခံခြင်းအပါအ 0 င်) ကိုအပူချိန်မြင့်မားစေပြီးအပူချိန်မြင့်မားခြင်း (ဓာတ်ငွေ့ချေးခြင်းကိုခုခံခြင်း) ကိုထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီးရုပ်ရှင်သန့်စင်ခြင်း,

MOCVD GaN ကြီးထွားမှုစနစ်များတွင် အပူပေးကိရိယာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းဆိုင်ရာ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် TaC-coated ဂရပ်ဖိုက်အပူပေးစက်များကို မိတ်ဆက်အောင်မြင်ခဲ့သည်။ pBN (pyrolytic boron nitride) ကိုအသုံးပြုသည့် သမားရိုးကျအပူပေးစက်များနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သော TaC အပူပေးကိရိယာများကို အသုံးပြု၍ စိုက်ပျိုးထားသော GaN epitaxial အလွှာများသည် ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံများ၊ အထူတူညီမှု၊ ပင်ကိုယ်ချို့ယွင်းချက်ဖွဲ့စည်းမှု၊ အညစ်အကြေးညစ်ညမ်းမှုနှင့် ညစ်ညမ်းမှုအဆင့်များကို ပြသထားသည်။ ထို့အပြင်၊ TaC coating သည် ခံနိုင်ရည်နည်းပါးပြီး မျက်နှာပြင်ထုတ်လွှတ်မှု နည်းပါးခြင်းကို သရုပ်ပြပြီး အပူပေးစနစ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တူညီမှုကို မြှင့်တင်ပေးကာ ပါဝါသုံးစွဲမှုနှင့် အပူဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချပေးသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့်၊ အပူပေးစက်၏ ဓာတ်ရောင်ခြည်လက္ခဏာများကို ပိုမိုမြှင့်တင်ရန်နှင့် ၎င်း၏ သက်တမ်းကို သက်တမ်းတိုးရန် အလွှာ၏ စိမ့်ဝင်မှုအား ချိန်ညှိနိုင်သည်။ ဤအားသာချက်များသည် MOCVD GaN ကြီးထွားမှုစနစ်များအတွက် အကောင်းဆုံးရွေးချယ်မှုအဖြစ် TaC-coated ဂရပ်ဖိုက်အပူပေးစက်များကို တည်ထောင်ပေးပါသည်။

သဖန်းသီး။ 3 ။ (က) Gan EplitagAxiial တိုးတက်မှုအတွက် Mocvd Device ၏အစီအစဉ်ပုံစံ

(ခ) MOCVD setup တွင် install လုပ်ထားသော MOCVD Setup တွင်ထည့်သွင်းထားသော TAC COUTETESTED အပူပေးစက် (BACKESED တွင်ဖော်ပြထားသောပုံနှင့်အပူပေးသည့်ပုံဖော်ခြင်း)

(ဂ) 17 GaN epitaxial ကြီးထွားပြီးနောက် TAC-coated ဂရပ်ဖိုက်အပူပေးစက်။ 

Estagaxy အတွက် coated လွယ်ကူသော (Wafer Carrier)

အပိုင်း/၃

Sic, ALN နှင့် Gan တို့ကဲ့သို့သောတတိယမြောက်အတန်းအစား Semiconductor Wafers ၏ပြင်ဆင်မှုတွင်အသုံးပြုသောတည်ငြိမ်သောတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သော Wafer Carrier သည် Estitaxial Wafer Commit Protries တွင်အရေးပါသောအခန်းကဏ် plays မှပါ 0 င်သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်ဖောင်းပွမှုဖြင့်ပြုလုပ်ထားသောကြောင့် Wafer Carrier သည် epitaxial အပူချိန်အကွာအဝေးအတွင်းရှိ Pitterxial အပူချိန်အကွာအဝေးအတွင်းရှိလုပ်ငန်းစဉ်ဓာတ်ငွေ့များမှချေးယူရန် SIC နှင့် cocrision ကိုဖုံးအုပ်ထားသည်။ အကာအကွယ်ပေးထားသောအပေါ်ယံလွှာကိုချေးခြင်းခံနိုင်ရည်သည်များသောအားဖြင့် wafer carrier ၏သက်တမ်းကိုသိသိသာသာသက်ရောက်မှုရှိသည်။ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များအရ TAC သည်အပူချိန်မြင့်မားသောအပူချိန်မြင့်မားသောအမိုးနီးယားနှင့်ထိတွေ့သည့်အခါ 6 ဆအားဖြင့် 6 ဆအားနှေးကွေးကြောင်းပြသခဲ့သည်။ အပူချိန်မြင့်မားသောဟိုက်ဒရိုဂျင်ပတ် 0 န်းကျင်တွင် tac ၏ချေးငှားခြင်းနှုန်းသည် 10 ဆထက်ပိုသည်။

TaC ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသော ဗူးခွံများသည် အပြာရောင်အလင်း GaN MOCVD လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အညစ်အကြေးများကို မိတ်ဆက်ခြင်းမပြုဘဲ အလွန်လိုက်ဖက်ညီကြောင်း စမ်းသပ်အထောက်အထားများက သက်သေပြခဲ့သည်။ အကန့်အသတ်ရှိသော လုပ်ငန်းစဉ်များကို ချိန်ညှိမှုများနှင့်အတူ၊ TaC ကယ်ရီယာများကို အသုံးပြု၍ စိုက်ပျိုးထားသော LED များသည် သမားရိုးကျ SiC သယ်ဆောင်သူများအသုံးပြုသည့် ကြီးထွားလာသူများနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တူညီမှုကို သရုပ်ပြပါသည်။ အကျိုးဆက်အနေဖြင့် TaC-coated wafer carriers များ၏ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းသည် ဖုံးအုပ်ထားသော နှင့် SiC-coated graphite carriers များထက် သာလွန်ပါသည်။

ပုံ Gan EsterxAxiial Grawn Mocvd Device တွင်အသုံးပြုပြီးနောက် Wafer Tray (VEECO P75) တွင်အသုံးပြုသည်။ ဘယ်ဘက်ရှိတ ဦး တည်းကို tac နှင့်အတူ coated နှင့်ညာဘက်အပေါ်တ ဦး တည်း sic နှင့်အတူ coated ဖြစ်ပါတယ်။

ဘုံ၏ပြင်ဆင်မှုနည်းလမ်းTaC coated graphite အစိတ်အပိုင်းများ

အပိုင်း/၁

CVD (Chemical Vapor Deposition) နည်းလမ်း-

900-2300 at တွင် TACL5 နှင့် CNHM ကို TANLALUS နှင့် CANBON သတင်းရင်းမြစ်များအဖြစ်အသုံးပြုခြင်းသည်လေထု, ar₂as carrier gas, တုံ့ပြန်မှုအစစ်ခံရုပ်ရှင်ကားများကိုလျှော့ချခြင်း။ ပြင်ဆင်ထားသည့်အပေါ်ယံလွှာသည်ကျစ်လစ်သိပ်သည်း, ယူနီဖောင်းနှင့်မြင့်မားသောသန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုဖြစ်သည်။ သို့သော်ရှုပ်ထွေးသောလုပ်ငန်းစဉ်, စျေးကြီးသောကုန်ကျစရိတ်,

အပိုင်း / 2

sinurry sintering နည်းလမ်း:

ကာဗွန်ရင်းမြစ်, Tantalum အရင်းအမြစ်ပါ 0 င်သော slurry ပါ 0 င်သည့် slurry သည် chatalum source နှင့် binder ကို conference လုပ်ပြီးခြောက်သွေ့ပြီးနောက်အပူချိန်မြင့်မားခြင်းဖြင့်ဖုံးအုပ်ထားသည်။ ပြင်ဆင်ထားသည့်အပေါ်ယံလွှာသည်ပုံမှန်တိမ်းညွတ်မှုမရှိဘဲကြီးထွားလာသည်, ကုန်ကျစရိတ်သက်သာစွာဖြင့်ကြီးမားသောထုတ်လုပ်မှုအတွက်သင့်တော်သည်။ ပံ့ပိုးမှုဖြင့်ပံ့ပိုးမှုချို့ယွင်းချက်များပေါ်တွင်ယူနီဖောင်းနှင့်အပြည့်အဝအပေါ်ယံပိုင်းတွင်အပြည့်အဝအပေါ်ယံပိုင်းတွင်အောင်မြင်ရန်စူးစမ်းလေ့လာရန်ဆက်လက်လေ့လာရ ဦး မည်ဖြစ်သည်။

အပိုင်း/၃

Plasma Prosinging နည်းလမ်း:

TAC Powder သည်မြင့်မားသောအပူချိန်ရှိ Plasma arc မှအရည်ပျော်သည်, မြန်နှုန်းမြင့်ဂျက်လေယာဉ်မှအပူချိန်မြင့်သော droplets များထဲသို့ထု။ ၎င်းသည်လေဟာနယ်မဟုတ်သည့်အောက်ဆိုဒ်အလွှာကိုဖြစ်ပေါ်စေရန်လွယ်ကူပြီးစွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသည်ကြီးမားသည်။

TaC coated graphite အစိတ်အပိုင်းများကို ဖြေရှင်းရန် လိုအပ်ပါသည်။

အပိုင်း/၁

binding force:

TaC နှင့် ကာဗွန်ပစ္စည်းများကြားရှိ အပူပိုင်းချဲ့ထွင်မှုကိန်းဂဏန်းနှင့် အခြားရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများသည် ကွဲပြားသည်၊ အပေါ်ယံအချိတ်အဆက်ခိုင်ခံ့မှု နည်းပါးသည်၊ အက်ကွဲကြောင်းများ၊ ချွေးပေါက်များနှင့် အပူဖိစီးမှုများကို ရှောင်ရှားရန် ခက်ခဲပြီး အပေါ်ယံပိုင်းသည် ပုပ်ပွခြင်းနှင့် ပါဝင်သော ပကတိလေထုတွင် အလွယ်တကူ ကွဲထွက်လွယ်သည်။ ထပ်ခါတလဲလဲ မြင့်တက်ခြင်းနှင့် အအေးပေးခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်။

အပိုင်း / 2

သန့်ရှင်းစင်ကြယ်:

မြင့်မားသောအပူချိန်အခြေအနေများအောက်တွင် အညစ်အကြေးများနှင့် လေထုညစ်ညမ်းမှုကို ရှောင်ရှားရန် TaC အပေါ်ယံပိုင်းသည် အလွန်မြင့်မားသော သန့်စင်မှုဖြစ်ရန် လိုအပ်ပြီး မျက်နှာပြင်နှင့် မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ကင်းစင်သော ကာဗွန်နှင့် ပင်ကိုယ်အညစ်အကြေးများ၏ ထိရောက်သောပါဝင်မှုစံချိန်စံညွှန်းများနှင့် စံသတ်မှတ်ချက်များကို သဘောတူညီထားရန် လိုအပ်ပါသည်။

အပိုင်း/၃

တည်ငြိမ်မှု-

2300 ကျော်အထက်အပူချိန်ခုခံခြင်းနှင့်ဓာတုလေထုတည်ငြိမ်မှုကိုခံနိုင်ရည် 2300 ℃အထက်တွင်တည်နေရာကိုစမ်းသပ်ရန်အရေးကြီးဆုံးညွှန်းကိန်းများဖြစ်သည်။ Pinholes, cracks, ပျောက်နေသည့်ထောင့်များနှင့်တစ်ခုတည်းသောတိမ်းညွတ်သောအပင်များသည်ဂယက်ရိုက်သို့ထိုးဖောက် 0 င်ရောက်ခြင်းကိုဖြစ်ပေါ်စေပြီးထိုးဖောက် 0 င်ရောက်ခြင်းကိုဖြစ်ပေါ်စေသည့်ဓာတ်ငွေ့များဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

အပိုင်း/၄

oxidation ခုခံ:

TAC သည် ta2o5 ကို 500 ℃အထက်တွင်စတင်နိုင်ပြီးအပူချိန်နှင့်အောက်စီဂျင်အာရုံစူးစိုက်မှုတိုးများလာခြင်းနှင့်အတူဓာတ်တိုးမှုနှုန်းသိသိသာသာတိုးပွားလာသည်။ Surface Oxidiation သည်အစေ့များနှင့်သေးငယ်သောအစေ့များမှစတင်သည်။ ရရှိလာသောအောက်ဆိုဒ်စက်သည်အပူစီးကူးခြင်းနှင့်အသွင်အပြင်တွင်အရောင်အမျိုးမျိုးရှိသည်။

အပိုင်း/၅

တူညီမှုနှင့်ကြမ်းတမ်းခြင်း:

အပေါ်ယံပိုင်းမျက်နှာပြင်ကိုမညီမညာဖြစ်နေသောမျက်နှာပြင်ကိုမညီမညာဖြစ်နေသောဖြန့်ဖြူးမှုသည်ဒေသတွင်းအပူစိတ်ဖိစီးမှုအာရုံစူးစိုက်မှုကိုဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ထို့အပြင်မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းခြင်းကအပေါ်ယံပိုင်းနှင့်ပြင်ပပတ် 0 န်းကျင်အကြားအပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှုကိုတိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သည်။

အပိုင်း / 6

စပါးအရွယ်အစား

ယူနီဖောင်းဆန်အရွယ်အစားသည်အပေါ်ယံပိုင်း၏တည်ငြိမ်မှုကိုအထောက်အကူပြုသည်။ စပါးအရွယ်အစားသည်သေးငယ်သော်လည်းနှောင်ကြိုးသည်တင်းတင်းကျပ်ကျပ်မထားပါ။ အပေါ်ယံပိုင်း၏အကာအကွယ်ပေးစွမ်းဆောင်ရည်ကိုလျော့နည်းစေသည်။ အကယ်. စပါးအရွယ်အစားသည်အလွန်ကြီးမားလွန်းပါက၎င်းသည်အတော်လေးကြမ်းတမ်းပါသည်။

နိဂုံးချုပ်နှင့်အလားအလာ

ယေဘုယျအနေဖြင့်,TaC coated graphite အစိတ်အပိုင်းများစျေးကွက်တွင်ကြီးမားသောဝယ်လိုအားနှင့်လျှောက်လွှာအလားအလာအမျိုးမျိုးရှိသည်TaC coated graphite အစိတ်အပိုင်းများထုတ်လုပ်မှု ပင်မရေစီးကြောင်းသည် CVD TaC အစိတ်အပိုင်းများကို အားကိုးရသည်။ သို့သော်လည်း CVD TaC ထုတ်လုပ်မှု ကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားပြီး အစစ်ခံနိုင်မှု အကန့်အသတ်ကြောင့် ရိုးရာ SiC coated ဂရပ်ဖိုက်ပစ္စည်းများကို လုံး၀ အစားထိုးနိုင်ခြင်း မရှိခဲ့ပါ။ sintering နည်းလမ်းသည် ကုန်ကြမ်းကုန်ကျစရိတ်ကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်ပြီး ရှုပ်ထွေးသော ဂရပ်ဖိုက် အစိတ်အပိုင်းများ၏ ပုံစံများနှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ပြုလုပ်နိုင်ပြီး၊ ပိုမိုကွဲပြားသော အသုံးချမှုအခြေအနေများကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။