SiC бүрсэн бал чулуун суурь нь металл-органик химийн уурын хуримтлал (MOCVD) төхөөрөмжид нэг талст субстратыг дэмжих, халаахад ихэвчлэн ашиглагддаг. SiC бүрсэн бал чулууны суурийн дулааны тогтвортой байдал, дулааны жигд байдал болон бусад гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд нь эпитаксиаль материалын өсөлтийн чанарт шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг тул MOCVD төхөөрөмжийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Өргөст хавтанг үйлдвэрлэх явцад төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийг хөнгөвчлөхийн тулд эпитаксиаль давхаргыг зарим вафлайн дэвсгэр дээр бүтээдэг. Ердийн LED гэрэл ялгаруулах төхөөрөмжүүд нь цахиурын субстрат дээр GaAs-ийн эпитаксиаль давхаргыг бэлтгэх шаардлагатай; SiC эпитаксиаль давхарга нь өндөр хүчдэл, өндөр гүйдэл болон бусад эрчим хүчний хэрэглээнд зориулагдсан SBD, MOSFET гэх мэт төхөөрөмжүүдийг барихад зориулж дамжуулагч SiC субстрат дээр ургадаг; GaN эпитаксиаль давхаргыг хагас дулаалгатай SiC субстрат дээр бүтээж, HEMT болон харилцаа холбоо гэх мэт RF-ийн хэрэглээнд зориулсан бусад төхөөрөмжүүдийг бий болгодог. Энэ үйл явц нь ЗСӨ-ийн тоног төхөөрөмжөөс салшгүй юм.
ЗСӨ-ийн төхөөрөмжид субстратыг металл дээр шууд байрлуулах эсвэл эпитаксиаль тунадасжуулах суурь дээр байрлуулах боломжгүй, учир нь энэ нь хийн урсгал (хэвтээ, босоо), температур, даралт, бэхэлгээ, бохирдуулагчийг асгах болон бусад шинж чанартай байдаг. нөлөөлөх хүчин зүйлүүд. Тиймээс суурь ашиглах шаардлагатай бөгөөд дараа нь субстратыг дискэн дээр байрлуулж, дараа нь CVD технологийг ашиглан SiC бүрсэн бал чулууны суурь (мөн тавиур гэж нэрлэдэг) дээр эпитаксиаль тунадас үүсгэх шаардлагатай.
SiC бүрсэн бал чулуун суурь нь металл-органик химийн уурын хуримтлал (MOCVD) төхөөрөмжид нэг талст субстратыг дэмжих, халаахад ихэвчлэн ашиглагддаг. SiC бүрсэн бал чулууны суурийн дулааны тогтвортой байдал, дулааны жигд байдал болон бусад гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд нь эпитаксиаль материалын өсөлтийн чанарт шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг тул MOCVD төхөөрөмжийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Металл-органик химийн уурын хуримтлал (MOCVD) нь цэнхэр LED дахь GaN хальсыг эпитаксиаль өсгөх гол технологи юм. Энэ нь энгийн ажиллагаа, хяналттай өсөлтийн хурд, GaN хальсны өндөр цэвэршилт зэрэг давуу талуудтай. MOCVD төхөөрөмжийн урвалын камерын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох GaN хальсны эпитаксиаль өсөлтөд ашигладаг холхивчийн суурь нь өндөр температурт тэсвэртэй, жигд дулаан дамжуулалт, химийн сайн тогтвортой байдал, хүчтэй дулааны цохилтод тэсвэртэй гэх мэт давуу талуудтай байх шаардлагатай. Графит материал нь уулзаж болно. дээрх нөхцөлүүд.
MOCVD төхөөрөмжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг болох бал чулуун суурь нь субстратын зөөвөрлөгч, халаагч хэсэг бөгөөд хальсны материалын жигд байдал, цэвэр байдлыг шууд тодорхойлдог тул түүний чанар нь эпитаксиаль хавтанг бэлтгэхэд шууд нөлөөлдөг. цаг хугацаа, ашиглалтын тоо нэмэгдэж, ажлын нөхцөл өөрчлөгдөхийн хэрээр хэрэглээний материалд хамаарах өмсөхөд маш хялбар болсон.
Бал чулуу нь маш сайн дулаан дамжилтын чанар, тогтворжилттой боловч MOCVD-ийн тоног төхөөрөмжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох сайн талтай боловч үйлдвэрлэлийн явцад бал чулуу нь идэмхий хий, металл органик бодисын үлдэгдэл, ашиглалтын хугацаа зэргээс шалтгаалан нунтаг зэврүүлдэг. бал чулууны суурь ихээхэн багасна. Үүний зэрэгцээ унаж буй бал чулууны нунтаг нь чипийг бохирдуулах болно.
Бүрхүүлгийн технологи гарч ирснээр гадаргуугийн нунтаг бэхэлгээг хангах, дулаан дамжуулалтыг нэмэгдүүлэх, дулааны хуваарилалтыг тэгшитгэх боломжтой бөгөөд энэ асуудлыг шийдвэрлэх гол технологи болсон. MOCVD тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын орчинд графит суурь, бал чулуун суурь нь дараах шинж чанаруудыг хангасан байх ёстой.
(1) Бал чулуун суурь нь бүрэн ороож болох ба нягт нь сайн, эс тэгвээс бал чулуун суурь нь идэмхий хийд амархан зэврэгддэг.
(2) Бал чулуун суурьтай хосолсон бат бэх нь өндөр температур, бага температурын хэд хэдэн мөчлөгийн дараа бүрэх нь амархан унахгүй байхын тулд өндөр байдаг.
(3) Өндөр температур, идэмхий уур амьсгалд бүрэх эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд химийн тогтвортой байдал сайтай.
SiC нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр дулаан дамжуулалт, дулааны цохилтод тэсвэртэй, химийн өндөр тогтвортой байдал зэрэг давуу талтай бөгөөд GaN эпитаксиаль орчинд сайн ажиллах чадвартай. Үүнээс гадна SiC-ийн дулааны тэлэлтийн коэффициент нь бал чулуунаас маш бага ялгаатай тул бал чулууны суурийн гадаргууг бүрэх хамгийн тохиромжтой материал нь SiC юм.
Одоогийн байдлаар нийтлэг SiC нь голчлон 3C, 4H, 6H төрөл бөгөөд өөр өөр төрлийн талстуудын SiC-ийн хэрэглээ өөр өөр байдаг. Жишээлбэл, 4H-SiC нь өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмж үйлдвэрлэх боломжтой; 6H-SiC нь хамгийн тогтвортой бөгөөд фотоэлектрик төхөөрөмж үйлдвэрлэх боломжтой; GaN-тай төстэй бүтэцтэй тул 3C-SiC нь GaN эпитаксиаль давхаргыг үйлдвэрлэх, SiC-GaN RF төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. 3C-SiC-ийг мөн β-SiC гэж нэрлэдэг бөгөөд β-SiC-ийн чухал хэрэглээ нь хальс болон бүрэх материал болдог тул β-SiC нь одоогоор бүрэх үндсэн материал юм.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 8-р сарын 04-ний өдөр