Inel de ghid

Inelul de ghidare a semicorexului este o componentă crucială în cuptorul de creștere cu un singur cristal SIC (siliciu), conceput pentru a optimiza mediul de creștere a cristalului. Acest inel de ghidare de înaltă performanță este fabricat din grafit de înaltă puritate și oferă un BCV de ultimă generație (depunere de vapori chimici)Acoperire cu carbură de tantalum (TAC). Combinația acestor materiale asigură o durabilitate superioară, stabilitatea termică și rezistența la condiții chimice și fizice extreme.

Material și acoperire

Materialul de bază al inelului de ghidare este grafit de înaltă puritate, ales pentru conductivitatea termică excelentă, rezistența mecanică și stabilitatea la temperaturi ridicate. Substratul de grafit este apoi acoperit cu un strat dens și uniform de carbură de tantalum folosind un proces avansat de CVD. Carbura tantalum este bine cunoscută pentru duritatea sa excepțională, rezistența la oxidare și inerția chimică, ceea ce îl face un strat de protecție ideal pentru componentele de grafit care operează în medii dure.

Materialele semiconductoare cu bandă largă de a treia generație reprezentate de nitrură de galiu (GAN) și carbură de siliciu (SIC) au o conversie fotoelectrică excelentă și capacități de transmitere a semnalului cu microunde și pot satisface nevoile dispozitivelor electronice de înaltă frecvență, la temperatură ridicată, cu putere ridicată și dispozitive electronice rezistente la radiații. Prin urmare, au perspective largi de aplicații în domeniile comunicațiilor mobile de nouă generație, vehicule energetice noi, rețele inteligente și LED -uri. Dezvoltarea cuprinzătoare a lanțului industriei semiconductoare a treia generație necesită urgent necesită descoperiri în tehnologiile de bază cheie, avansarea continuă a proiectării și inovației dispozitivului și rezolvarea dependenței de import.

Preluarea creșterii plaselor de carbură de siliciu ca exemplu, materialele de grafit și materialele compozite cu carbon de carbon în materialele de câmp termic sunt dificil de îndeplinit procesul de atmosferă complexă (SI, SIC₂, SI₂C) la 2300 ℃. Nu numai că viața serviciului este scurtă, diferite părți sunt înlocuite fiecare până la zece cuptoare, iar infiltrarea și volatilizarea grafitului la temperaturi ridicate pot duce cu ușurință la defecte de cristal, cum ar fi incluziunile de carbon. Pentru a asigura creșterea de înaltă calitate și stabilă a cristalelor semiconductoare și luând în considerare costul producției industriale, acoperirile ceramice rezistente la temperatură ultra-înaltă sunt preparate pe suprafața pieselor de grafit, care vor prelungi durata de viață a componentelor de grafit, inhibă migrația impurității și va îmbunătăți puritatea cristalului. În creșterea epitaxială a carburii de siliciu, un susceptor de grafit acoperit cu carbură de siliciu este de obicei utilizat pentru a sprijini și încălzi substratul cu un singur cristal. Durata de viață a serviciului său trebuie să fie îmbunătățită, iar depozitele de carbură de siliciu pe interfață trebuie curățate în mod regulat. În contrast,Acoperire cu carbură de tantalum (TAC)este mai rezistent la atmosfera corozivă și la temperaturi ridicate și este tehnologia de bază pentru „creșterea, grosimea și calitatea” unor astfel de cristale SIC.

Când SIC este preparat prin transportul de vapori fizici (PVT), cristalul de semințe se află într -o zonă de temperatură relativ scăzută, iar materiile prime SIC se află într -o zonă de temperatură relativ ridicată (peste 2400 ℃). Materiile prime se descompune pentru a produce șase (care conține în principal Si, SiC₂, Si₂c etc.), iar materialul în faza de gaze este transportat din zona de temperatură ridicată la cristalul de semințe în zona de temperatură joasă și nucleați și crește pentru a forma un singur cristal. Materialele de câmp de căldură utilizate în acest proces, cum ar fi creuzetul, inelul de ghidare și suportul de cristal de semințe, trebuie să fie rezistente la temperaturi ridicate și nu vor contamina materiile prime SIC și SIC unic. SIC și ALN preparate folosind materialele termice de grafit acoperite cu TAC sunt mai curate, fără aproape nicio impurități precum carbonul (oxigen, azot), mai puține defecte de margine, rezistivitate mai mică în fiecare regiune și reducerea semnificativă a densității microporelor și a densității gropii de etch (după gravură KOH), îmbunătățind mult calitatea cristalului. În plus, rata de pierdere în greutate a creuzetului TAC este aproape zero, aspectul este intact și poate fi reciclat, ceea ce poate îmbunătăți durabilitatea și eficiența unui astfel de preparare cu un singur cristal.