Saldhigyada garaafyada dahaarka leh ee SiC ayaa caadi ahaan loo isticmaalaa in lagu taageero oo lagu kululeeyo hal substrates kiristaan ah oo ku jira kaydinta uumiga kiimikada ee birta-organic (MOCVD). Xasiloonida kulaylka, lebiska kulaylka iyo cabbirrada waxqabadka kale ee saldhigga garaafiga ee dahaarka leh ee SiC ayaa door muhiim ah ka ciyaara tayada kobaca walxaha epitaxial, markaa waa qaybta ugu muhiimsan ee qalabka MOCVD.
Habka wax-soo-saarka wafer-ka, lakabyada epitaxial ayaa lagu sii dhisayaa qaar ka mid ah substrate-ka waferka si loo fududeeyo soo saarista aaladaha. Aaladaha caadiga ah ee iftiimiya LED waxay u baahan yihiin inay diyaariyaan lakabyada epitaxial ee GaAs ee substrates silicon; Lakabka Epitaxial SiC wuxuu ku koray substrate-ka SiC ee lagu dhisayo aaladaha sida SBD, MOSFET, iwm. Lakabka Epitaxial ee GaN waxaa lagu dhisay substrate-ka yar ee SiC si loo sii dhiso HEMT iyo aaladaha kale ee codsiyada RF sida isgaarsiinta. Habkani waa mid aan ka go'in qalabka CVD.
Qalabka CVD-ga, substrate-ka si toos ah looguma dhejin karo birta ama si fudud looma dhejin karo saldhigga epitaxial, sababtoo ah waxay ku lug leedahay socodka gaaska (horizontal, vertical), heerkulka, cadaadiska, hagaajinta, daadinta wasakhowga iyo qaybaha kale ee arrimaha saameeya. Sidaa darteed, waa lagama maarmaan in la isticmaalo saldhig, ka dibna ku dheji substrate-ka saxanka, ka dibna isticmaal tignoolajiyada CVD si aad u dhigto epitaxial ee substrate-ka, kaas oo ah saldhigga garaafiga ee SiC-da daboolan (sidoo kale loo yaqaan saxanka).
Saldhigyada garaafyada dahaarka leh ee SiC ayaa caadi ahaan loo isticmaalaa in lagu taageero oo lagu kululeeyo hal substrates kiristaan ah oo ku jira kaydinta uumiga kiimikada ee birta-organic (MOCVD). Xasiloonida kulaylka, lebiska kulaylka iyo cabbirrada waxqabadka kale ee saldhigga garaafiga ee dahaarka leh ee SiC ayaa door muhiim ah ka ciyaara tayada kobaca walxaha epitaxial, markaa waa qaybta ugu muhiimsan ee qalabka MOCVD.
Dhigista uumiga kiimikada ee birta-organic (MOCVD) waa tignoolajiyada guud ee koritaanka epitaxial ee filimada GaN ee LED buluug ah. Waxay leedahay faa'iidooyinka hawlgalka fudud, heerka kobaca la xakameyn karo iyo nadiifnimada sare ee filimada GaN. Sida qayb muhiim ah oo ka mid ah qolka falcelinta ee qalabka MOCVD, saldhigga xajinta ee loo isticmaalo filimka GaN ee kobaca epitaxial wuxuu u baahan yahay inuu yeesho faa'iidooyinka iska caabbinta heerkulka sare, kulaylka isku midka ah, xasilloonida kiimikada wanaagsan, caabbinta shoogga kulaylka xooggan, iwm. Qalabka garaafka ayaa la kulmi kara shuruudaha kor ku xusan.
Sida mid ka mid ah qaybaha asaasiga ah ee qalabka MOCVD, saldhigga graphite waa side iyo jidhka kuleyliyaha substrate, kaas oo si toos ah u go'aamiya isku mid ahaanshaha iyo nadiifnimada alaabta filimka, sidaas darteed tayada ay si toos ah u saameynayso diyaarinta xaashida epitaxial, iyo isla waqtiga, iyadoo la kordhinayo tirada isticmaalka iyo isbeddelka xaaladaha shaqada, aad bay u fududahay in la xidho, oo ka tirsan alaabooyinka.
In kasta oo graphite leeyahay conductivity kaamerada heer sare ah iyo xasiloonida, waxa uu leeyahay faa'iido wanaagsan sida qayb ka mid ah saldhigga qalabka MOCVD, laakiin habka wax soo saarka, graphite daxaloobay doonaa budada ay sabab u tahay hadhaagii gaasaska daxalka ah iyo organics macdan, iyo nolosha adeegga ee saldhigga graphite si weyn ayaa loo dhimi doonaa. Isla mar ahaantaana, budada garaafka ee dhacaysa waxay u keeni doontaa wasakh xagga jajabka.
Soo ifbaxa tignoolajiyada dahaarka waxay ku siin kartaa hagaajinta budada dusha sare, kor u qaadista kuleylka kuleylka, iyo sinnaanta qaybinta kulaylka, taas oo noqotay tignoolajiyada ugu weyn ee lagu xallinayo dhibaatadan. Saldhigga garaafka ee qalabka MOCVD waxay adeegsadaan deegaanka, dahaarka dusha sare ee garaafiga waa inuu buuxiyaa sifooyinka soo socda:
(1) Saldhigga graphite si buuxda ayaa loo duubi karaa, cufnaantana waa wanaagsan tahay, haddii kale saldhigga graphite waa sahlan tahay in lagu dhufto gaaska qashinka ah.
(2) Xoogga isku-dhafka ah ee saldhigga graphite waa mid sarreeya si loo hubiyo in daboolku aanu si sahlan u dhicin ka dib dhowr heerkul sare ah iyo wareegyo heerkul hooseeya.
(3) Waxay leedahay degganaansho kiimikaad oo wanaagsan si looga fogaado dahaarka oo ku guuldareysta heerkulka sare iyo jawiga daxalka leh.
SiC waxay leedahay faa'iidooyinka caabbinta daxalka, heerkulka sare ee kuleylka, caabbinta shoogga kulaylka iyo xasilloonida kiimikada sare, waxayna si fiican ugu shaqeyn kartaa jawiga epitaxial GaN. Intaa waxaa dheer, iskudarka ballaarinta kulaylka ee SiC aad ayuu uga duwan yahay kan garaafka, sidaas darteed SiC waa sheyga la doorbido ee dusha sare ee saldhigga garaafka.
Waqtigan xaadirka ah, SiC-ga caadiga ah waa inta badan nooca 3C, 4H iyo 6H, iyo isticmaalka SiC ee noocyada kala duwan ee crystals ayaa kala duwan. Tusaale ahaan, 4H-SiC waxay soo saari kartaa qalabka awoodda sare leh; 6H-SiC waa kan ugu xasilloon oo soo saari kara qalabka korantada; Sababtoo ah qaab-dhismeedka la midka ah ee GaN, 3C-SiC waxaa loo isticmaali karaa in lagu soo saaro lakabka Epitaxial GaN iyo soo saarista qalabka SiC-GaN RF. 3C-SiC waxaa sidoo kale loo yaqaannaa β-SiC, iyo isticmaalka muhiimka ah ee β-SiC waa filim iyo walxaha dahaarka, sidaas darteed β-SiC hadda waa alaabta ugu muhiimsan ee daahan.
Waqtiga boostada: Agoosto-04-2023