பொதுவான TaC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் பாகங்களைத் தயாரிக்கும் முறை

பகுதி/1
CVD (ரசாயன நீராவி படிவு) முறை:
900-2300℃, TaCl ஐப் பயன்படுத்துகிறது₅மற்றும் CnHm டான்டலம் மற்றும் கார்பன் மூலங்களாக, H₂ குறைக்கும் வளிமண்டலமாக, Ar₂as கேரியர் வாயு, எதிர்வினை படிவு படம். தயாரிக்கப்பட்ட பூச்சு கச்சிதமான, சீரான மற்றும் அதிக தூய்மை கொண்டது. இருப்பினும், சிக்கலான செயல்முறை, விலையுயர்ந்த செலவு, கடினமான காற்றோட்ட கட்டுப்பாடு மற்றும் குறைந்த படிவு திறன் போன்ற சில சிக்கல்கள் உள்ளன.
பகுதி/2
ஸ்லரி சின்டரிங் முறை:
கார்பன் மூலம், டான்டலம் மூல, சிதறல் மற்றும் பைண்டர் கொண்ட குழம்பு கிராஃபைட்டில் பூசப்பட்டு உலர்த்திய பிறகு அதிக வெப்பநிலையில் சின்டர் செய்யப்படுகிறது. தயாரிக்கப்பட்ட பூச்சு வழக்கமான நோக்குநிலை இல்லாமல் வளர்கிறது, குறைந்த செலவைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பெரிய அளவிலான உற்பத்திக்கு ஏற்றது. பெரிய கிராஃபைட்டில் சீரான மற்றும் முழு பூச்சு அடைய, ஆதரவு குறைபாடுகளை அகற்ற மற்றும் பூச்சு பிணைப்பு சக்தியை அதிகரிக்க இது ஆராயப்பட உள்ளது.
பகுதி/3
பிளாஸ்மா தெளிக்கும் முறை:
TaC தூள் உயர் வெப்பநிலையில் பிளாஸ்மா வில் மூலம் உருகப்பட்டு, அதிவேக ஜெட் மூலம் உயர் வெப்பநிலை நீர்த்துளிகளாக அணுவாக்கப்பட்டு, கிராஃபைட் பொருளின் மேற்பரப்பில் தெளிக்கப்படுகிறது. வெற்றிடமற்ற நிலையில் ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குவது எளிது, மேலும் ஆற்றல் நுகர்வு பெரியது.

 

படம் . GaN எபிடாக்சியல் வளர்ந்த MOCVD சாதனத்தில் (Veeco P75) பயன்படுத்திய பிறகு வேஃபர் தட்டு. இடதுபுறம் TaC பூசப்பட்டுள்ளது மற்றும் வலதுபுறம் SiC பூசப்பட்டுள்ளது.

TaC பூசப்பட்டதுகிராஃபைட் பாகங்கள் தீர்க்கப்பட வேண்டும்

பகுதி/1
பிணைப்பு சக்தி:
TaC மற்றும் கார்பன் பொருட்களுக்கு இடையே உள்ள வெப்ப விரிவாக்க குணகம் மற்றும் பிற இயற்பியல் பண்புகள் வேறுபட்டவை, பூச்சு பிணைப்பு வலிமை குறைவாக உள்ளது, விரிசல், துளைகள் மற்றும் வெப்ப அழுத்தத்தைத் தவிர்ப்பது கடினம், மேலும் அழுகல் மற்றும் உண்மையான வளிமண்டலத்தில் பூச்சு உரிக்க எளிதானது. மீண்டும் மீண்டும் உயரும் மற்றும் குளிர்விக்கும் செயல்முறை.
பகுதி/2
தூய்மை:
TaC பூச்சுஅதிக வெப்பநிலை நிலைமைகளின் கீழ் அசுத்தங்கள் மற்றும் மாசுபாட்டைத் தவிர்ப்பதற்கு அதி-உயர் தூய்மையாக இருக்க வேண்டும், மேலும் முழுமையான பூச்சுகளின் மேற்பரப்பிலும் உட்புறத்திலும் உள்ள இலவச கார்பன் மற்றும் உள்ளார்ந்த அசுத்தங்களின் பயனுள்ள உள்ளடக்க தரநிலைகள் மற்றும் குணாதிசய தரநிலைகள் ஒப்புக் கொள்ளப்பட வேண்டும்.
பகுதி/3
நிலைத்தன்மை:
உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் 2300℃ க்கும் அதிகமான இரசாயன வளிமண்டல எதிர்ப்பு ஆகியவை பூச்சுகளின் நிலைத்தன்மையை சோதிக்க மிக முக்கியமான குறிகாட்டிகளாகும். பின்ஹோல்கள், விரிசல்கள், விடுபட்ட மூலைகள் மற்றும் ஒற்றை நோக்குநிலை தானிய எல்லைகள் ஆகியவை அரிக்கும் வாயுக்கள் ஊடுருவி மற்றும் கிராஃபைட்டில் ஊடுருவி, பூச்சு பாதுகாப்பு தோல்விக்கு வழிவகுக்கும்.
பகுதி/4
ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு:
TaC ஆனது 500℃க்கு மேல் இருக்கும்போது Ta2O5 ஆக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யத் தொடங்குகிறது, மேலும் வெப்பநிலை மற்றும் ஆக்ஸிஜன் செறிவு அதிகரிப்பால் ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் கடுமையாக அதிகரிக்கிறது. மேற்பரப்பு ஆக்சிஜனேற்றம் தானிய எல்லைகள் மற்றும் சிறு தானியங்களிலிருந்து தொடங்குகிறது, மேலும் படிப்படியாக நெடுவரிசை படிகங்கள் மற்றும் உடைந்த படிகங்களை உருவாக்குகிறது, இதன் விளைவாக அதிக எண்ணிக்கையிலான இடைவெளிகள் மற்றும் துளைகள் உருவாகின்றன, மேலும் பூச்சு அகற்றப்படும் வரை ஆக்ஸிஜன் ஊடுருவல் தீவிரமடைகிறது. இதன் விளைவாக ஆக்சைடு அடுக்கு மோசமான வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் தோற்றத்தில் பல்வேறு வண்ணங்களைக் கொண்டுள்ளது.
பகுதி/5
சீரான தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மை:
பூச்சு மேற்பரப்பின் சீரற்ற விநியோகம் உள்ளூர் வெப்ப அழுத்த செறிவுக்கு வழிவகுக்கும், விரிசல் மற்றும் விரிசல் அபாயத்தை அதிகரிக்கும். கூடுதலாக, மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை பூச்சு மற்றும் வெளிப்புற சூழலுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை நேரடியாக பாதிக்கிறது, மேலும் அதிக கடினத்தன்மை எளிதில் செதில் மற்றும் சீரற்ற வெப்ப புலத்துடன் உராய்வு அதிகரிக்கும்.
பகுதி/6
தானிய அளவு:
சீரான தானிய அளவு பூச்சு நிலைத்தன்மைக்கு உதவுகிறது. தானிய அளவு சிறியதாக இருந்தால், பிணைப்பு இறுக்கமாக இல்லை, மேலும் இது ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் அரிப்புக்கு எளிதானது, இதன் விளைவாக தானிய விளிம்பில் அதிக எண்ணிக்கையிலான விரிசல்கள் மற்றும் துளைகள் ஏற்படுகின்றன, இது பூச்சுகளின் பாதுகாப்பு செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. தானிய அளவு மிகப் பெரியதாக இருந்தால், அது ஒப்பீட்டளவில் கரடுமுரடானதாக இருக்கும், மேலும் வெப்ப அழுத்தத்தின் கீழ் பூச்சு செதில்களாக எளிதாக இருக்கும்.