TaC 코팅 흑연 부품 적용

1 부

SiC 및 AIN 단결정 로의 도가니, 시드 홀더 및 가이드 링을 PVT 방법으로 성장시켰습니다.

그림 2 [1]에서 볼 수 있듯이 물리적 증기 수송법(PVT)을 사용하여 SiC를 제조하는 경우 종자 결정은 상대적으로 낮은 온도 영역에 있고 SiC 원료는 상대적으로 높은 온도 영역(2400℃ 이상)에 있습니다.℃), 원료는 분해되어 SiXCy(주로 Si, SiC 포함)를 생성합니다.2, 시2C 등).기상 물질은 고온 영역에서 저온 영역의 종자 결정으로 이동합니다., f종자핵을 형성하고, 성장하고, 단결정을 생성합니다.도가니, 유동 가이드 링, 종자 결정 홀더 등 이 공정에 사용되는 열장 재료는 고온에 강해야 하며 SiC 원료 및 SiC 단결정을 오염시키지 않아야 합니다.마찬가지로, AlN 단결정 성장의 가열 요소는 Al 증기, N에 대한 저항성을 가져야 합니다.2부식이 발생하고 높은 공융 온도가 필요합니다(~와 함께 AlN) 결정 준비 기간을 단축합니다.

에 의해 제조된 SiC[2-5] 및 AlN[2-3]이 발견되었다.TaC 코팅흑연 열전계 재료는 더 깨끗하고 탄소(산소, 질소) 및 기타 불순물이 거의 없으며 가장자리 결함이 적고 각 영역의 저항률이 낮으며 미세 기공 밀도 및 에칭 피트 밀도가 크게 감소했습니다(KOH 에칭 후). 크게 개선되었습니다.게다가,TaC 도가니중량 감소율은 거의 0이고 외관은 비파괴적이며 재활용이 가능하고(수명 최대 200시간) 단결정 제조의 지속 가능성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

무화과.2. (a) PVT 공법에 의한 SiC 단결정 잉곳성장 장치의 모식도
(b) 상단TaC 코팅시드 브래킷(SiC 시드 포함)
(씨)TAC 코팅 흑연 가이드 링

2 부

MOCVD GaN 에피층 성장 히터

MOCVD GaN 성장은 그림 3(a)와 같이 유기적 분해반응을 이용한 화학기상증착 기술로 증기 에피택셜 성장을 통해 박막을 성장시키는 기술이다.캐비티의 온도 정확도와 균일성은 히터를 MOCVD 장비의 가장 중요한 핵심 구성 요소로 만듭니다.기판을 장시간 동안 빠르고 균일하게 가열할 수 있는지(반복 냉각), 고온에서의 안정성(가스 부식에 대한 저항성) 및 필름의 순도는 필름 증착 품질, 두께 일관성, 그리고 칩의 성능.

MOCVD GaN 성장 시스템에서 히터의 성능 및 재활용 효율을 향상시키기 위해,TAC 코팅흑연히터가 성공적으로 도입되었습니다.기존 히터(pBN 코팅 사용)로 성장한 GaN 에피층과 비교하여 TaC 히터로 성장한 GaN 에피층은 결정 구조, 두께 균일성, 고유 결함, 불순물 도핑 및 오염이 거의 동일합니다.또한,TaC 코팅저항률이 낮고 표면 방사율이 낮아 히터의 효율성과 균일성을 향상시켜 전력 소비와 열 손실을 줄일 수 있습니다.코팅의 다공성은 히터의 복사 특성을 더욱 향상시키고 수명을 연장하기 위해 공정 매개변수를 제어함으로써 조정될 수 있습니다[5].이러한 장점은TaC 코팅흑연 히터는 MOCVD GaN 성장 시스템을 위한 탁월한 선택입니다.

무화과.3. (a) GaN 에피택셜 성장을 위한 MOCVD 장치의 개략도
(b) 베이스와 브래킷을 제외하고 MOCVD 설정에 설치된 성형 TAC 코팅 흑연 히터(가열 중인 베이스와 브래킷을 보여주는 그림)
(c) 17 GaN 에피택셜 성장 후 TAC 코팅 흑연 히터.[6]

파트/3

에피택시용 코팅 서셉터(웨이퍼 캐리어)

웨이퍼 캐리어는 SiC, AlN, GaN 및 기타 3급 반도체 웨이퍼 준비 및 에피택셜 웨이퍼 성장을 위한 중요한 구조 부품입니다.대부분의 웨이퍼 캐리어는 흑연으로 만들어지고 SiC 코팅으로 코팅되어 공정 가스로 인한 부식을 방지하며 에피택시 온도 범위는 1100~1600°입니다.°C, 보호 코팅의 내식성은 웨이퍼 캐리어의 수명에 중요한 역할을 합니다.결과는 고온 암모니아에서 TaC의 부식 속도가 SiC보다 6배 느린 것으로 나타났습니다.고온 수소에서는 부식 속도가 SiC보다 10배 이상 느립니다.

TaC로 코팅된 트레이는 청색광 GaN MOCVD 공정에서 우수한 호환성을 나타내며 불순물이 유입되지 않는다는 것이 실험을 통해 입증되었습니다.제한된 공정 조정 후에 TaC 캐리어를 사용하여 성장한 LED는 기존 SiC 캐리어와 동일한 성능과 균일성을 나타냅니다.따라서 TAC 코팅 팔레트의 수명은 베어 스톤 잉크보다 우수하며,SiC 코팅흑연 팔레트.