CVD TaC المغلفة

في نظام MOCVD، يكون المستقبِل هو المنصة الأساسية التي توضع عليها الرقاقات أثناء النمو الفوقي. ومن الأهمية بمكان الحفاظ على التحكم الدقيق في درجة الحرارة، والاستقرار الكيميائي، والاستقرار الميكانيكي في الغازات التفاعلية عند درجات حرارة أعلى من 1200 درجة مئوية. إن جهاز Semicorex CVD TaC المطلي قادر على تحقيق ذلك من خلال الجمع بين ركيزة جرافيت هندسية وطبقة كثيفة وموحدةطلاء كربيد التنتالوم (TaC)يتم تصنيعها عن طريق ترسيب البخار الكيميائي (CVD).

تتضمن جودة TaC صلابته الاستثنائية ومقاومته للتآكل والثبات الحراري. يتمتع TaC بنقطة انصهار أكبر من 3800 درجة مئوية، وبالتالي فهو أحد أكثر المواد مقاومة للحرارة اليوم، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في مفاعلات MOCVD،

مع السلائف التي قد تكون أكثر سخونة وشديدة التآكل. الطلاء CVD TaCيوفر حاجزًا وقائيًا بين مستقبل الجرافيت والغازات التفاعلية، على سبيل المثال، الأمونيا (NH₃)، والسلائف المعدنية العضوية شديدة التفاعل. يمنع الطلاء التحلل الكيميائي لركيزة الجرافيت، وتكوين الجسيمات في بيئة الترسيب، وانتشار الشوائب في الأفلام المترسبة. تعتبر هذه الإجراءات حاسمة بالنسبة للأفلام الفوقي عالية الجودة، لأنها قد تؤثر على جودة الفيلم.

تعتبر مستقبلات الرقاقة مكونات مهمة لإعداد الرقاقة والنمو الفوقي لأشباه الموصلات من الدرجة الثالثة، مثل SiC وAlN وGaN. معظم حاملات الرقاقات مصنوعة من الجرافيت ومغطاة بـ SiC للحماية من التآكل الناتج عن غازات المعالجة. تتراوح درجات حرارة النمو الفوقي من 1100 إلى 1600 درجة مئوية، وتعتبر مقاومة التآكل للطلاء الواقي أمرًا بالغ الأهمية لطول عمر حامل الرقاقة. أظهرت الأبحاث أن TaC يتآكل بشكل أبطأ بست مرات من SiC في الأمونيا ذات درجة الحرارة العالية وأكثر من عشر مرات أبطأ في الهيدروجين عالي الحرارة.

أثبتت التجارب أن الحاملات المطلية بـ TaC تظهر توافقًا ممتازًا في عملية GaN MOCVD الزرقاء دون إدخال شوائب. مع تعديلات العملية المحدودة، تظهر مصابيح LED المزروعة باستخدام حاملات TaC أداءً وتوحيدًا مشابهًا لتلك المزروعة باستخدام حاملات SiC التقليدية. لذلك، تتمتع الحاملات المطلية بـ TaC بعمر أطول من حاملات الجرافيت العارية وحاملات الجرافيت المطلية بـ SiC.

استخدامطلاءات كربيد التنتالوم (TaC).يمكنها معالجة عيوب الحواف البلورية وتحسين جودة نمو البلورات، مما يجعلها تقنية أساسية لتحقيق "نمو أسرع وأكثر سمكًا وأطول". أظهرت أبحاث الصناعة أيضًا أن بوتقات الجرافيت المطلية بكربيد التنتالوم يمكن أن تحقق تسخينًا أكثر اتساقًا، وبالتالي توفر تحكمًا ممتازًا في العملية لنمو بلورة SiC الفردية، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية تكوين الكريستالات عند حافة بلورة SiC.

تؤدي طريقة ترسيب طبقة الأمراض القلبية الوعائية لـ TaC إلى طلاء كثيف للغاية وملتصق. يرتبط CVD TaC جزيئيًا بالركيزة، على عكس الطلاءات المرشوشة أو الملبدة، والتي قد يتعرض الطلاء منها للتصفيح. وهذا يُترجم إلى التصاق أفضل، وسطح أملس، وسلامة عالية. سوف يتحمل الطلاء التآكل والتشقق والتقشير حتى أثناء تدويره حرارياً بشكل متكرر في بيئة عملية عدوانية. وهذا يسهل عمر خدمة أطول للمستقبل ويقلل تكاليف الصيانة والاستبدال.

يمكن تخصيص جهاز CVD TaC المطلي ليناسب مجموعة من تكوينات مفاعل MOCVD، والتي تشمل الأنظمة الأفقية والرأسية والكوكبية.  يتضمن التخصيص سمك الطلاء، والمواد الأساسية، والهندسة، مما يسمح بالتحسين وفقًا لظروف العملية.  سواء بالنسبة لـ GaN أو AlGaN أو InGaN أو لمواد أشباه الموصلات المركبة الأخرى، يوفر المستقبِل أداءً مستقرًا وقابلاً للتكرار، وكلاهما ضروري لمعالجة الأجهزة عالية الأداء.

يوفر طلاء TaC قدرًا أكبر من المتانة والنقاء، ولكنه أيضًا يقوي الخواص الميكانيكية للمستقبل مع مقاومة التشوه الحراري الناتج عن الإجهاد الحراري المتكرر. تضمن الخصائص الميكانيكية دعمًا مستدامًا للرقاقة وتوازنًا دوارًا أثناء عمليات الترسيب الطويلة.  علاوة على ذلك، يسهل التحسين إمكانية تكرار نتائج متسقة ووقت تشغيل المعدات.