CVD TaC প্রলিপ্ত সাসেপ্টর

একটি MOCVD সিস্টেমে, সাসেপ্টর হল মূল প্ল্যাটফর্ম যার উপর ওয়েফারগুলি এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির সময় স্থাপন করা হয়। এটা গুরুত্বপূর্ণ যে সঠিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাসগুলিতে যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা 1200 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় বজায় রাখা হয়। সেমিকোরেক্স সিভিডি TaC প্রলিপ্ত সাসেপ্টর একটি ইঞ্জিনিয়ারড গ্রাফাইট সাবস্ট্রেটকে একটি ঘন, অভিন্ন সাথে একত্রিত করে তা সম্পন্ন করতে সক্ষমট্যানটালাম কার্বাইডের আবরণ (TaC)রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD) এর মাধ্যমে তৈরি।

TaC এর মানের মধ্যে রয়েছে এর ব্যতিক্রমী কঠোরতা, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা। TaC-এর গলনাঙ্ক 3800 °C-এর বেশি, এবং যেমন আজকে সবচেয়ে তাপমাত্রা-প্রতিরোধী উপকরণগুলির মধ্যে একটি, এটি MOCVD চুল্লিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে, w

TaC আবরণ বৃহত্তর স্থায়িত্ব এবং বিশুদ্ধতা প্রদান করে, তবে এটি পুনরাবৃত্ত তাপীয় চাপ থেকে তাপীয় বিকৃতি প্রতিরোধের সাথে সাসেপ্টরের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে শক্তিশালী করে। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দীর্ঘ ডিপোজিশন রানের সময় টেকসই ওয়েফার সমর্থন এবং ঘূর্ণায়মান ভারসাম্য নিশ্চিত করে।  তদ্ব্যতীত, বর্ধিতকরণ সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রজননযোগ্যতা এবং সরঞ্জাম আপটাইমকে সহজতর করে।CVD TaC আবরণগ্রাফাইট সাসেপ্টর এবং প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাসগুলির মধ্যে একটি প্রতিরক্ষামূলক বাধা প্রদান করে, উদাহরণস্বরূপ, অ্যামোনিয়া (NH₃), এবং অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল, ধাতু-জৈব অগ্রদূত। আবরণটি গ্রাফাইট সাবস্ট্রেটের রাসায়নিক অবক্ষয়, জমা পরিবেশে কণার গঠন এবং জমাকৃত ফিল্মে অমেধ্যের বিস্তার রোধ করে। এই ক্রিয়াগুলি উচ্চ মানের, এপিটাক্সিয়াল ফিল্মের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, কারণ তারা ফিল্মের গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে।

ওয়েফার সাসেপ্টর হল ওয়েফার প্রস্তুতি এবং তৃতীয় শ্রেণির সেমিকন্ডাক্টর, যেমন SiC, AlN এবং GaN-এর এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির জন্য গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। বেশিরভাগ ওয়েফার ক্যারিয়ারগুলি গ্রাফাইট দিয়ে তৈরি এবং প্রক্রিয়া গ্যাস থেকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করার জন্য SiC দিয়ে প্রলিপ্ত। এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির তাপমাত্রা 1100 থেকে 1600 °C পর্যন্ত হয় এবং প্রতিরক্ষামূলক আবরণের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ওয়েফার ক্যারিয়ারের দীর্ঘায়ুর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। গবেষণায় দেখা গেছে যে TaC উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যামোনিয়াতে SiC-এর তুলনায় ছয় গুণ ধীরগতিতে এবং উচ্চ-তাপমাত্রা হাইড্রোজেনে দশ গুণেরও বেশি ধীরগতিতে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।

পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে TaC-কোটেড ক্যারিয়ারগুলি অমেধ্য প্রবর্তন না করেই নীল GaN MOCVD প্রক্রিয়াতে চমৎকার সামঞ্জস্য প্রদর্শন করে। সীমিত প্রক্রিয়া সমন্বয়ের সাথে, TaC ক্যারিয়ার ব্যবহার করে উত্থিত এলইডিগুলি প্রচলিত SiC বাহক ব্যবহার করে বেড়ে ওঠার সাথে তুলনীয় কার্যক্ষমতা এবং অভিন্নতা প্রদর্শন করে। অতএব, বেয়ার গ্রাফাইট এবং SiC-কোটেড গ্রাফাইট বাহক উভয়ের চেয়ে TaC-কোটেড ক্যারিয়ারের আয়ু বেশি।

ব্যবহার করেCVD TaC আবরণস্ফটিক প্রান্তের ত্রুটিগুলি সমাধান করতে পারে এবং স্ফটিক বৃদ্ধির গুণমান উন্নত করতে পারে, এটিকে "দ্রুত, ঘন এবং দীর্ঘতর বৃদ্ধি" অর্জনের জন্য একটি মূল প্রযুক্তি করে তোলে। শিল্প গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে ট্যানটালাম কার্বাইড-প্রলিপ্ত গ্রাফাইট ক্রুসিবলগুলি আরও অভিন্ন গরম করতে পারে, যার ফলে SiC একক স্ফটিক বৃদ্ধির জন্য চমৎকার প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে, যার ফলে SiC স্ফটিকের প্রান্তে পলিক্রিস্টালাইন গঠনের সম্ভাবনা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।

TaC-এর CVD স্তর জমা করার পদ্ধতির ফলে অত্যন্ত ঘন এবং অনুগত আবরণ তৈরি হয়। CVD TaC আণবিকভাবে সাবস্ট্রেটের সাথে আবদ্ধ থাকে, স্প্রে করা বা সিন্টারযুক্ত আবরণের বিপরীতে, যেখান থেকে আবরণটি ডিলামিনেশনের বিষয় হবে। এটি আরও ভাল আনুগত্য, একটি মসৃণ পৃষ্ঠ ফিনিস এবং উচ্চ অখণ্ডতায় অনুবাদ করে। আক্রমনাত্মক প্রক্রিয়া পরিবেশে বারবার তাপীয়ভাবে সাইকেল চালানোর সময়ও আবরণটি ক্ষয়, ফাটল এবং পিলিং সহ্য করবে। এটি সাসেপ্টরের দীর্ঘ পরিষেবা জীবনকে সহজ করে এবং রক্ষণাবেক্ষণ এবং প্রতিস্থাপনের খরচ কমিয়ে দেয়।

CVD TaC প্রলিপ্ত সাসেপ্টরকে MOCVD রিঅ্যাক্টর কনফিগারেশনের একটি পরিসর অনুসারে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে অনুভূমিক, উল্লম্ব এবং গ্রহীয় সিস্টেম।  কাস্টমাইজেশনের মধ্যে আবরণের বেধ, সাবস্ট্রেট উপাদান এবং জ্যামিতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা প্রক্রিয়ার অবস্থার উপর নির্ভর করে অপ্টিমাইজেশনের অনুমতি দেয়।  GaN, AlGaN, InGaN বা অন্যান্য যৌগিক অর্ধপরিবাহী পদার্থের জন্যই হোক না কেন, সাসেপ্টর স্থিতিশীল এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য কর্মক্ষমতা প্রদান করে, উভয়ই উচ্চ-কর্মক্ষমতা ডিভাইস প্রক্রিয়াকরণের জন্য অপরিহার্য।

TaC আবরণ বৃহত্তর স্থায়িত্ব এবং বিশুদ্ধতা প্রদান করে, তবে এটি পুনরাবৃত্ত তাপীয় চাপ থেকে তাপীয় বিকৃতি প্রতিরোধের সাথে সাসেপ্টরের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে শক্তিশালী করে। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দীর্ঘ ডিপোজিশন রানের সময় টেকসই ওয়েফার সমর্থন এবং ঘূর্ণায়মান ভারসাম্য নিশ্চিত করে।  তদ্ব্যতীত, বর্ধিতকরণ সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রজননযোগ্যতা এবং সরঞ্জাম আপটাইমকে সহজতর করে।