Aplicații ale componentelor din grafit acoperit cu TaC

1. Creuzet, suport de cristal de sămânță și inel de ghidare în cuptor monocristal SiC și AIN crescut prin metoda PVT

În procesul de creștere a monocristalelor de SiC și AlN prin metoda de transport fizic al vaporilor (PVT), componente precum creuzetul, suportul de cristal de semințe și inelul de ghidare joacă un rol vital. În timpul procesului de preparare a SiC, cristalul de sămânță este situat într-o regiune de temperatură relativ scăzută, în timp ce materia primă se află într-o regiune de temperatură ridicată care depășește 2400°C. Materiile prime se descompun la temperaturi ridicate pentru a forma SiXCy (inclusiv Si, SiC₂, Si₂C și alte componente). Aceste substanțe gazoase sunt apoi transferate în zona de cristale semințe de temperatură joasă, unde se nucleează și cresc în cristale unice. Pentru a asigura puritatea materiilor prime SiC și a monocristalelor, aceste materiale de câmp termic trebuie să fie capabile să reziste la temperaturi ridicate fără a provoca contaminare. În mod similar, elementul de încălzire în timpul procesului de creștere a cristalului simplu AlN trebuie, de asemenea, să poată rezista la coroziunea vaporilor de Al și N₂ și ar trebui să aibă o temperatură eutectică suficient de ridicată pentru a reduce ciclul de creștere a cristalului.

Cercetările au demonstrat că materialele de câmp termic din grafit acoperite cu TaC pot îmbunătăți semnificativ calitatea monocristalelor de SiC și AlN. Monocristalele preparate din aceste materiale acoperite cu TaC conțin mai puține impurități de carbon, oxigen și azot, defecte de margine reduse, uniformitate îmbunătățită a rezistivității și densitate redusă semnificativ a microporilor și gropilor de gravare. În plus, creuzetele acoperite cu TaC pot menține greutatea aproape neschimbată și aspectul intact după utilizare pe termen lung, pot fi reciclate de mai multe ori și au o durată de viață de până la 200 de ore, ceea ce îmbunătățește considerabil sustenabilitatea și siguranța preparării monocristalului. Eficienţă.

2. Aplicarea tehnologiei MOCVD în creșterea stratului epitaxial GaN

În procesul MOCVD, creșterea epitaxială a filmelor GaN se bazează pe reacții de descompunere organometalice, iar performanța încălzitorului este crucială în acest proces. Nu numai că trebuie să poată încălzi substratul rapid și uniform, dar și să mențină stabilitatea la temperaturi ridicate și schimbări repetate de temperatură, fiind în același timp rezistent la coroziunea gazelor și asigurând calitatea și uniformitatea grosimii filmului, ceea ce afectează performanța filmului. cip final.

Pentru a îmbunătăți performanța și durata de viață a încălzitoarelor din sistemele MOCVD,Încălzitoare din grafit acoperite cu TaCau fost introduse. Acest încălzitor este comparabil cu încălzitoarele tradiționale acoperite cu pBN în uz și poate aduce aceeași calitate a stratului epitaxial GaN, având în același timp o rezistivitate și o emisivitate de suprafață mai scăzute, îmbunătățind astfel eficiența și uniformitatea încălzirii, reducând consumul de energie redus. Prin ajustarea parametrilor procesului, porozitatea acoperirii TaC poate fi optimizată, îmbunătățind și mai mult caracteristicile de radiație ale încălzitorului și prelungind durata de viață a acestuia, făcându-l o alegere ideală în sistemele de creștere MOCVD GaN.

3. Aplicarea tăvii de acoperire epitaxiale (suport pentru napolitană)

Ca o componentă cheie pentru prepararea și creșterea epitaxială a plachetelor semiconductoare de a treia generație, cum ar fi SiC, AlN și GaN, suporturile de placă sunt de obicei fabricate din grafit și acoperite cuAcoperire SiCpentru a rezista la coroziune de către gazele de proces. În intervalul de temperatură epitaxială de la 1100 la 1600°C, rezistența la coroziune a acoperirii este critică pentru durabilitatea suportului de plachetă. Studiile au arătat că viteza de coroziune aAcoperiri TaCîn amoniacul la temperatură înaltă este semnificativ mai mică decât cea a acoperirilor de SiC, iar această diferență este și mai semnificativă la hidrogenul la temperatură înaltă.

Experimentul a verificat compatibilitateaTavă acoperită cu TaCîn procesul albastru GaN MOCVD fără introducerea de impurități și cu ajustări adecvate ale procesului, performanța LED-urilor cultivate folosind purtători TaC este comparabilă cu purtătorii tradiționali SiC. Prin urmare, paleții acoperiți cu TaC sunt o opțiune față de paleții cu grafit și grafit acoperiți cu SiC datorită duratei de viață mai lungi.