CVD TaC Kaplamalı Süseptör

Bir MOCVD sisteminde, suseptör, epitaksiyel büyüme sırasında levhaların yerleştirildiği çekirdek platformdur. Reaktif gazlarda doğru sıcaklık kontrolünün, kimyasal stabilitenin ve mekanik stabilitenin 1200 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda korunması kritik öneme sahiptir. Semicorex CVD TaC kaplı suseptör, tasarlanmış bir grafit alt tabakayı yoğun, tek biçimli bir yüzeyle birleştirerek bunu başarma kapasitesine sahiptir.tantal karbür kaplama (TaC)kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemiyle yapılır.

TaC'nin kalitesi olağanüstü sertliğini, korozyon direncini ve termal stabilitesini içerir. TaC'nin erime noktası 3800 °C'nin üzerindedir ve bu nedenle günümüzün sıcaklığa en dayanıklı malzemelerinden biridir, bu da onu MOCVD reaktörlerinde kullanıma uygun hale getirir.

çok daha sıcak ve oldukça aşındırıcı olabilecek öncül maddeler içerir.CVD TaC kaplamaGrafit tutucu ile amonyak (NH₃) gibi reaktif gazlar ve oldukça reaktif metal-organik öncüler arasında koruyucu bir bariyer sağlar. Kaplama, grafit substratın kimyasal bozunmasını, biriktirme ortamında partikül oluşumunu ve yabancı maddelerin biriktirilen filmlere yayılmasını önler. Bu eylemler, film kalitesini etkileyebileceğinden yüksek kaliteli epitaksiyel filmler için kritik öneme sahiptir.

Gofret tutucular, SiC, AlN ve GaN gibi Sınıf III yarı iletkenlerin gofret hazırlanması ve epitaksiyel büyümesi için kritik bileşenlerdir. Çoğu levha taşıyıcısı grafitten yapılır ve proses gazlarından kaynaklanan korozyona karşı koruma sağlamak için SiC ile kaplanır. Epitaksiyel büyüme sıcaklıkları 1100 ila 1600°C arasında değişir ve koruyucu kaplamanın korozyon direnci, levha taşıyıcının uzun ömürlülüğü açısından çok önemlidir. Araştırmalar, TaC'nin yüksek sıcaklıktaki amonyakta SiC'den altı kat daha yavaş, yüksek sıcaklıktaki hidrojende ise on kattan fazla daha yavaş korozyona uğradığını göstermiştir.

Deneyler, TaC kaplı taşıyıcıların mavi GaN MOCVD işleminde safsızlıklara yol açmadan mükemmel uyumluluk sergilediğini göstermiştir. Sınırlı işlem ayarlamalarıyla, TaC taşıyıcıları kullanılarak büyütülen LED'ler, geleneksel SiC taşıyıcıları kullanılarak büyütülen LED'lerle karşılaştırılabilecek performans ve tekdüzelik sergiler. Bu nedenle TaC kaplı taşıyıcılar hem çıplak grafit hem de SiC kaplı grafit taşıyıcılardan daha uzun bir ömre sahiptir.

Kullanmatantal karbür (TaC) kaplamalarkristal kenar kusurlarını giderebilir ve kristal büyüme kalitesini iyileştirebilir; bu da onu "daha hızlı, daha kalın ve daha uzun büyüme" elde etmek için temel bir teknoloji haline getirir. Endüstri araştırmaları ayrıca tantal karbür kaplı grafit potaların daha düzgün bir ısıtma elde edebildiğini, dolayısıyla SiC tek kristal büyümesi için mükemmel proses kontrolü sağladığını, dolayısıyla SiC kristalinin kenarında çok kristalli oluşum olasılığını önemli ölçüde azalttığını göstermiştir.

TaC'nin CVD katman biriktirme yöntemi son derece yoğun ve yapışkan bir kaplamayla sonuçlanır. CVD TaC, kaplamanın katmanlara ayrılmasına maruz kalabileceği püskürtmeli veya sinterlenmiş kaplamaların aksine alt tabakaya moleküler olarak bağlanır. Bu, daha iyi yapışma, pürüzsüz yüzey kalitesi ve yüksek bütünlük anlamına gelir. Kaplama, agresif bir proses ortamında defalarca termal olarak döngüye tabi tutulsa bile erozyona, çatlamaya ve soyulmaya karşı dayanıklıdır. Bu, tutucunun daha uzun hizmet ömrünü kolaylaştırır ve bakım ve değiştirme maliyetlerini azaltır.

CVD TaC Kaplamalı Süseptör, yatay, dikey ve gezegensel sistemleri içeren çeşitli MOCVD reaktör konfigürasyonlarına uyacak şekilde özelleştirilebilir.  Özelleştirme, proses koşullarına bağlı olarak optimizasyona olanak tanıyan kaplama kalınlığını, alt tabaka malzemesini ve geometriyi içerir.  İster GaN, AlGaN, InGaN ister diğer bileşik yarı iletken malzemeler için olsun, suseptör, her ikisi de yüksek performanslı cihaz işleme için gerekli olan istikrarlı ve tekrarlanabilir performans sağlar.

TaC kaplama daha fazla dayanıklılık ve saflık sunar, ancak aynı zamanda tekrarlanan termal gerilimden kaynaklanan termal deformasyona karşı dirençle süseptörün mekanik özelliklerini de güçlendirir. Mekanik özellikler, uzun biriktirme işlemleri sırasında sürekli levha desteği ve dönme dengesi sağlar.  Ayrıca geliştirme, tutarlı tekrarlanabilirlik ve ekipmanın çalışma süresini kolaylaştırır.