Порыстае кальцо TaC

Карбід крэмнію (SiC), паўправадніковы матэрыял трэцяга пакалення, валодае выдатнымі ўласцівасцямі, такімі як высокая шырыня забароненай зоны, высокая цеплаправоднасць і моцнае электрычнае поле прабоя, што робіць яго вырашальным у такіх галінах, як новыя энергетычныя транспартныя сродкі, чыгуначны транспарт, сувязь 5G і сілавая электроніка. Вырошчванне монакрышталяў SiC патрабуе надзвычай высокіх тэмператур (>2000°C) і суровых фізічных і хімічных умоў, што прад'яўляе надзвычай высокія патрабаванні да ключавых кампанентаў абсталявання для росту, такіх як тыглі і кампаненты цеплавога поля. Кампанія Semixlab забяспечвае кольцы з порыстага карбіду тантала (TaC) з унікальнымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі, якія сталі ідэальным матэрыялам для аптымізацыі працэсу росту монакрышталяў SiC.

Асноўныя характарыстыкі кольцаў з порыстага карбіду тантала

1. Высокая тэмпературная стабільнасць

Тэмпература плаўлення карбіду тантала да 3880 ℃, у дыяпазоне тэмператур росту монакрышталяў карбіду крэмнію (2000-2500 ℃), каб падтрымліваць структурную стабільнасць, пазбягаць дэфармацыі або выпарэння.

Нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння (6.3 × 10⁻⁶/K), што зніжае рызыку з'яўлення расколін, выкліканых тэрмічным напружаннем.

2. Хімічная інэртнасць

Ён мае моцную сумяшчальнасць з карбідам крэмнію, графітам і іншымі матэрыяламі і не ўступае ў рэакцыю з парамі крэмнію (Si) і вугляроду (C) пры высокай тэмпературы, каб пазбегнуць забруджвання крышталяў. Выдатная каразійная ўстойлівасць да крэмнію/вугляроду.

Хуткая дэталь:

1. Іншыя назвы: порыстае кальцо TaC, кіпры карбід тантала, кольца з пакрыццём TaC

2. Прымяненне: у якасці асноўнага кампанента сістэмы цеплавога поля порыстае кальцо TaC рэгулюе размеркаванне цеплавога выпраменьвання праз кіпрую структуру, памяншае радыяльны градыент тэмпературы і паляпшае восевую аднастайнасць росту монакрышталя карбіду крэмнію. У спалучэнні з графітавым награвальнікам можна паменшыць дэфекты напружання крышталя, выкліканыя мясцовым перагрэвам.

3. Асноўныя параметры: тэмпература плаўлення карбіду тантала да 3880 ℃, у дыяпазоне тэмператур росту монакрышталя карбіду крэмнію (2000-2500 ℃), каб падтрымліваць структурную стабільнасць, пазбягаць дэфармацыі або выпарэння.

Нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння (6.3 × 10⁻⁶/K), што зніжае рызыку з'яўлення расколін, выкліканых тэрмічным напружаннем.

Ключавое прымяненне ў вырошчванні монакрышталя карбіду крэмнію

1. Канструкцыя цеплавога поля і кантроль тэмпературы

Як асноўны кампанент сістэмы цеплавога поля, порыстае кольца TaC рэгулюе размеркаванне цеплавога выпраменьвання праз сваю кіпрую структуру, памяншае радыяльны градыент тэмпературы і паляпшае восевую аднастайнасць росту крышталя.

У спалучэнні з графітавым награвальнікам можна паменшыць дэфекты напружання крышталя, выкліканыя лакальным перагрэвам.

2. Аптымізацыя пераносу газу і рэакцыі

У печы для вырошчвання PVT порыстыя кольцы TaC можна выкарыстоўваць у якасці газадыфузійнага асяроддзя для раўнамернага размеркавання пары Si/C на паверхні крышталя затравкі, што можа палепшыць хуткасць росту і якасць крышталя.

Структура пор можа адсарбаваць сляды прымешак (напрыклад, іёны металаў) і палепшыць чысціню крышталя (удзельнае супраціўленне >10⁵ Ω·см).

3. Доўгі тэрмін службы зборкі падтрымкі

Замест традыцыйных графітавых матэрыялаў ён выкарыстоўваецца для апорных кольцаў тыгля або цеплаізаляцыйных слаёў, каб пазбегнуць праблемы парашка графіту пры высокіх тэмпературах і падоўжыць тэрмін службы абсталявання (>1000 гадзін).

Сітаватая структура здымае канцэнтрацыю тэрмічнага напружання і зніжае рызыку расколін.

Кальцо TaC у асноўным выкарыстоўваецца ў метадзе PVT

Падводзячы вынік, Porous TaC Ring Semixlab паляпшае якасць крышталя: аднастайнае цеплавое поле зніжае шчыльнасць дэфектаў і падтрымлівае падрыхтоўку монакрышталяў SiC вялікага памеру памерам 6 цаляў і вышэй.

Аптымізацыя эфектыўнасці працэсу: павышэнне эфектыўнасці перадачы газу і павелічэнне хуткасці росту на 10-15%.

Зніжэнне вытворчых выдаткаў: кампаненты з доўгім тэрмінам службы зніжаюць частату тэхнічнага абслугоўвання абсталявання, а агульны кошт зніжаецца на 20-30%.

Перавагі кіпрай структуры

Кантраляваная сітаватасць (30-60%) аптымізуе шлях дыфузіі газу і спрыяе раўнамернаму пераносу пароў Si/C у PVT (фізічны метад пераносу пароў).

Высокая ўдзельная плошча паверхні павышае эфектыўнасць цеплавога выпраменьвання, дапамагае сфарміраваць аднастайнае тэмпературнае поле і перашкаджае дэфектам крышталяў (такіх як мікратрубачкі і дыслакацыі).