Giraanta shaabadaynta graphite ee dahaarka leh ee TaC

Giraanta Shaabadaynta Garaafiga ee TaC ee Semixlab waa qayb shaabadaysan oo lagu kalsoonaan karo oo loo sameeyay qalabka wax soo saarka semiconductor-ka oo ku shaqeeya xayiraadaha kulaylka, kiimikada, iyo nadaafadda ee aadka u daran. Iyada oo la isku darayo substrate graphite saafi ah oo leh dahaar cufan oo kiimiko ah oo tantalum carbide (TaC), xalkan shaabadaynta wuxuu bixiyaa xasillooni cabbireed oo muddo dheer ah, iska caabinta daxalka oo sareysa, iyo soo saarista walxaha aadka u hooseeya ee hababka ugu adag ee hore.

Tantalum carbide waa mid ka mid ah dhoobada ugu xasilloon kuleylka iyo kiimikada ee aan firfircoonayn ee la heli karo, oo leh dhibic dhalaalid aad u sarreysa (≥3880℃) iyo iska caabin xooggan oo ku wajahan kiimikada habka ku salaysan halogen iyo koloriin. Marka loo isticmaalo sidii dahaadh isku mid ah giraangiraha shaabadaynta graphite ee saxda ah, TaC waxay samaysaa caqabad faafin oo adag oo xakameysa sublimation-ka graphite, nabaad-guurka dusha sare, iyo sii deynta wasakhda heerkulka sare. Qaab-dhismeedkan dahaarka wuxuu u oggolaanayaa giraanta shaabadaynta inay ilaaliso sharafta qaab-dhismeedka iyo waxqabadka shaabadaynta ee deegaannada ay garaafitka aan dahaarka lahayn ama walxaha dhoobada caadiga ah ay burburin karaan ama wasakhayn karaan habka.

Nidaamyada epitaxy, gaar ahaan kuwa loo isticmaalo koritaanka silicon, SiC, iyo semiconductor-ka isku dhafan, giraanta shaabadaynta graphite ee dahaarka leh ee TaC waxay door muhiim ah ka ciyaartaa ilaalinta hufnaanta qolka heerkulka ka badan kara 1200 °C. Iyada oo lagu rakibay is-dhexgalka shaabadaynta heerkulka sare iyo xuduudaha qaab-dhismeedka aagga kulul, giraanta shaabadaynta waxay ka faa'iidaysataa ballaarinta kulaylka hooseeya iyo sifooyinka farsamada isotropic ee xudunta garaafka, halka dahaarka TaC uu bixiyo dusha adag oo kiimiko ah oo aan firfircoonayn oo iska caabiya weerarka ka imanaya hydrogen, HCl, iyo horusocodyada ku salaysan birta-chloride. Isku-darkani wuxuu ka caawiyaa xasilinta cadaadiska fal-galka iyo xaaladaha socodka gaaska, wuxuu yareeyaa soo saarista walxaha u dhow aagga koritaanka, wuxuuna yareeyaa khatarta wasakhaynta kaarboon ama birta oo si toos ah u saameyn karta isku-dhafka lakabka epitaxial iyo waxqabadka korontada.

Hawsha LPCVD iyo CVD heerkulka sare leh, qaybaha shaabadeynta waxaa loo soo bandhigaa ma aha oo kaliya heerkul sare oo joogto ah laakiin sidoo kale gaasaska horudhaca ah ee daran iyo wareegyada geedi socodka dheer. Giraanta Shaabadeynta Graphite ee Semixlab ee TaC Coated Graphite waxaa loogu talagalay inay u adkeysato xaaladahan iyadoo ka faa'iideysanaysa xasilloonida kiimikada ee aadka u fiican iyo cadaadiska uumiga hooseeya ee TaC heerkulka sare. Dahaarka cufan wuxuu u shaqeeyaa sidii gaashaan ilaalin ah oo ka dhan ah noocyada miridhku, isagoo si weyn u yareynaya burburka walxaha iyo kordhinta cimriga adeegga marka la barbar dhigo xalalka shaabadeynta graphite ee aan dahaarka lahayn. Adkeysigan la hagaajiyay wuxuu gacan ka geystaa muddooyin dayactir oo ka hortag ah oo dheer, xaalado geeddi-socod oo deggan, iyo hoos u dhaca waqtiga shaqada ee jawiga wax soo saarka mugga sare.

Hawsha faafinta iyo oksaydhaynta waxay xoogga saaraan xasilloonida kulaylka muddada dheer iyo iska caabbinta burburka walxaha gaabiska ah marka loo eego socodka foornada ee dheeraadka ah. Codsiyadan, giraanta shaabadaynta graphite ee dahaarka leh ee TaC waxay ilaalisaa waxqabadka shaabadaynta joogtada ah inta lagu jiro soo-gaadhista muddada dheer ee heerkulka sare iyo wareegga kulaylka ee soo noqnoqda. Lakabka TaC si wax ku ool ah ayuu u xaddidaa falcelinta dusha sare iyo khasaaraha walxaha, halka substrate-ka graphite uu nuugo cadaadiska kulaylka iyada oo aan la dillaacin ama qalloocin. Isku dheelitirkan adkaanta iyo u hoggaansanaantani waxay gacan ka geysataa ilaalinta xakamaynta jawiga foornada, iyadoo taageeraysa astaamaha faafinta dopant-ka ee isku midka ah iyo heerarka koritaanka oksaydhka.

Iyada oo la farsameeyay iyadoo diiradda la saarayo sayniska agabka, iswaafajinta habka, iyo isku halaynta muddada dheer, giraanta Shaabadaynta Garaafiga ee TaC Coated Graphite ee Semixlab waxaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo hababka dahaarka la xakameeyey si loo hubiyo dhumuc isku mid ah, isku dhejin xooggan, iyo cufnaanta cilladaha oo hooseeya. Waxqabadkooda la xaqiijiyay ee hababka semiconductor-ka ee heerkulka sare leh, ee daxalka leh ayaa ka dhigaya xal shaabad ku habboon goobaha qalabka ee horumarsan.