سیمی کنڈکٹر پرزے - SiC لیپت گریفائٹ بیس

SiC لیپت گریفائٹ اڈے عام طور پر دھاتی-نامیاتی کیمیائی بخارات جمع کرنے (MOCVD) آلات میں واحد کرسٹل سبسٹریٹس کو سہارا دینے اور گرم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ تھرمل استحکام، تھرمل یکسانیت اور SiC کوٹڈ گریفائٹ بیس کے کارکردگی کے دیگر پیرامیٹرز ایپیٹیکسیل مواد کی نشوونما کے معیار میں فیصلہ کن کردار ادا کرتے ہیں، لہذا یہ MOCVD آلات کا بنیادی کلیدی جزو ہے۔

ویفر مینوفیکچرنگ کے عمل میں، آلات کی تیاری میں سہولت کے لیے کچھ ویفر سبسٹریٹس پر ایپیٹیکسیل پرتیں مزید تعمیر کی جاتی ہیں۔ عام ایل ای ڈی روشنی خارج کرنے والے آلات کو سلکان سبسٹریٹس پر GaAs کی ایپیٹیکسیل تہوں کو تیار کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہائی وولٹیج، ہائی کرنٹ اور دیگر پاور ایپلی کیشنز کے لیے SBD، MOSFET وغیرہ جیسے آلات کی تعمیر کے لیے SiC ایپیٹیکسیل تہہ کنڈکٹیو SiC سبسٹریٹ پر اگائی جاتی ہے۔ GaN epitaxial تہہ نیم موصل SiC سبسٹریٹ پر تعمیر کی گئی ہے تاکہ HEMT اور دیگر آلات کو RF ایپلی کیشنز جیسے مواصلات کے لیے مزید تعمیر کیا جا سکے۔ یہ عمل CVD آلات سے الگ نہیں کیا جا سکتا۔

CVD آلات میں، سبسٹریٹ کو براہ راست دھات پر نہیں رکھا جا سکتا ہے اور نہ ہی اسے صرف epitaxial جمع کرنے کے لیے بنیاد پر رکھا جا سکتا ہے، کیونکہ اس میں گیس کا بہاؤ (افقی، عمودی)، درجہ حرارت، دباؤ، فکسشن، آلودگیوں کا بہاؤ اور دیگر پہلو شامل ہوتے ہیں۔ اثر و رسوخ کے عوامل. لہذا، یہ ضروری ہے کہ ایک بیس کا استعمال کریں، اور پھر سبسٹریٹ کو ڈسک پر رکھیں، اور پھر سبسٹریٹ پر اپیٹیکسیل جمع کرنے کے لیے CVD ٹیکنالوجی کا استعمال کریں، جو کہ SiC کوٹیڈ گریفائٹ بیس ہے (جسے ٹرے بھی کہا جاتا ہے)۔

SiC لیپت گریفائٹ اڈے عام طور پر دھاتی-نامیاتی کیمیائی بخارات جمع کرنے (MOCVD) آلات میں واحد کرسٹل سبسٹریٹس کو سہارا دینے اور گرم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ تھرمل استحکام، تھرمل یکسانیت اور SiC کوٹڈ گریفائٹ بیس کے کارکردگی کے دیگر پیرامیٹرز ایپیٹیکسیل مواد کی نشوونما کے معیار میں فیصلہ کن کردار ادا کرتے ہیں، لہذا یہ MOCVD آلات کا بنیادی کلیدی جزو ہے۔

میٹل آرگینک کیمیکل واپر ڈیپوزیشن (MOCVD) بلیو ایل ای ڈی میں GaN فلموں کے اپیٹیکسیل نمو کے لیے مرکزی دھارے کی ٹیکنالوجی ہے۔ اس میں سادہ آپریشن، قابل کنٹرول ترقی کی شرح اور GaN فلموں کی اعلی پاکیزگی کے فوائد ہیں۔ MOCVD آلات کے ری ایکشن چیمبر میں ایک اہم جزو کے طور پر، GAN فلم اپیٹیکسیل گروتھ کے لیے استعمال ہونے والے بیئرنگ بیس کو اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، یکساں تھرمل چالکتا، اچھی کیمیائی استحکام، مضبوط تھرمل جھٹکا مزاحمت، وغیرہ کے فوائد کی ضرورت ہوتی ہے۔ مندرجہ بالا شرائط.

MOCVD آلات کے بنیادی اجزاء میں سے ایک کے طور پر، گریفائٹ بیس سبسٹریٹ کا کیریئر اور ہیٹنگ باڈی ہے، جو براہ راست فلمی مواد کی یکسانیت اور پاکیزگی کا تعین کرتا ہے، اس لیے اس کا معیار براہ راست ایپیٹیکسیل شیٹ کی تیاری پر اثر انداز ہوتا ہے، اور اسی طرح وقت، استعمال کی تعداد میں اضافے اور کام کے حالات میں تبدیلی کے ساتھ، یہ پہننا بہت آسان ہے، استعمال کی اشیاء سے تعلق رکھتا ہے۔

اگرچہ گریفائٹ میں بہترین تھرمل چالکتا اور استحکام ہے، اس کا MOCVD آلات کے بنیادی جزو کے طور پر ایک اچھا فائدہ ہے، لیکن پیداواری عمل میں، گریفائٹ سنکنائی گیسوں اور دھاتی آرگینکس کی باقیات کی وجہ سے پاؤڈر کو خراب کر دے گا، اور اس کی سروس لائف گریفائٹ بیس بہت کم ہو جائے گا. ایک ہی وقت میں، گرنے والا گریفائٹ پاؤڈر چپ کو آلودگی کا باعث بنے گا۔

کوٹنگ ٹیکنالوجی کا ظہور سطح پاؤڈر فکسشن فراہم کر سکتا ہے، تھرمل چالکتا کو بڑھا سکتا ہے، اور گرمی کی تقسیم کو برابر کر سکتا ہے، جو اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے اہم ٹیکنالوجی بن گئی ہے۔ MOCVD آلات میں گریفائٹ بیس ماحول استعمال کرتے ہیں، گریفائٹ بیس سطح کی کوٹنگ کو درج ذیل خصوصیات کو پورا کرنا چاہیے:

(1) گریفائٹ بیس کو مکمل طور پر لپیٹا جاسکتا ہے، اور کثافت اچھی ہے، بصورت دیگر گریفائٹ بیس کو سنکنرن گیس میں خراب کرنا آسان ہے۔

(2) گریفائٹ بیس کے ساتھ امتزاج کی طاقت زیادہ ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کوٹنگ کو کئی اعلی درجہ حرارت اور کم درجہ حرارت کے چکروں کے بعد گرنا آسان نہیں ہے۔

(3) اعلی درجہ حرارت اور سنکنرن ماحول میں کوٹنگ کی ناکامی سے بچنے کے لیے اس میں اچھی کیمیائی استحکام ہے۔

SiC میں سنکنرن مزاحمت، اعلی تھرمل چالکتا، تھرمل جھٹکا مزاحمت اور اعلی کیمیائی استحکام کے فوائد ہیں، اور یہ GaN epitaxial ماحول میں اچھی طرح سے کام کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، SiC کا تھرمل ایکسپینشن گتانک گریفائٹ سے بہت کم مختلف ہے، اس لیے SiC گریفائٹ بیس کی سطح کوٹنگ کے لیے ترجیحی مواد ہے۔

اس وقت، عام SiC بنیادی طور پر 3C، 4H اور 6H قسم ہے، اور مختلف کرسٹل اقسام کے SiC استعمال مختلف ہیں۔ مثال کے طور پر، 4H-SiC ہائی پاور ڈیوائسز تیار کر سکتا ہے۔ 6H-SiC سب سے زیادہ مستحکم ہے اور فوٹو الیکٹرک آلات تیار کر سکتا ہے۔ GaN سے ملتے جلتے ڈھانچے کی وجہ سے، 3C-SiC کو GaN epitaxial تہہ تیار کرنے اور SiC-GaN RF آلات تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 3C-SiC کو عام طور پر β-SiC کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، اور β-SiC کا ایک اہم استعمال بطور فلم اور کوٹنگ میٹریل ہے، لہذا β-SiC فی الحال کوٹنگ کے لیے اہم مواد ہے۔