Cincin pelapis CVD TAC

Cincin pelapis TAC CVD semikorex adalah komponen rekayasa presisi yang dirancang khusus untuk proses pertumbuhan kristal, terutama dalam sistem penarik terarah dan czochralski (CZ). Cincin berlapis CVD ini berfungsi sebagai komponen panduan aliran - secara umum disebut sebagai "cincin panduan aliran" atau "cincin defleksi gas" —dan memainkan peran penting dalam mempertahankan pola aliran gas yang stabil dan lingkungan termal selama fase pertumbuhan kristal.

Mengambil pertumbuhan wafer silikon karbida sebagai contoh, bahan grafit dan bahan komposit karbon-karbon dalam bahan medan termal sulit untuk memenuhi proses atmosfer kompleks (Si, sic₂, Si₂c) pada 2300 ℃. Tidak hanya masa pakai layanan yang singkat, bagian yang berbeda diganti setiap satu hingga sepuluh tungku, dan dialisis dan volatilisasi grafit pada suhu tinggi dapat dengan mudah menyebabkan cacat kristal seperti inklusi karbon. Untuk memastikan kualitas tinggi dan pertumbuhan kristal semikonduktor yang stabil, dan mempertimbangkan biaya produksi industri, pelapis keramik yang resistan terhadap korosi yang sangat tinggi disiapkan pada permukaan bagian-bagian grafit, yang akan memperpanjang umur komponen grafit, menghambat migrasi pengotor dan meningkatkan kesembuhan kristal. Dalam pertumbuhan epitaxial silikon karbida, silikon karbida yang dilapisi kerentanan grafit biasanya digunakan untuk membawa dan memanaskan substrat kristal tunggal. Kehidupan layanan mereka masih perlu ditingkatkan, dan endapan silikon karbida pada antarmuka perlu dibersihkan secara teratur. Sebaliknya,Pelapis Tantalum Carbide (TAC)lebih tahan terhadap atmosfer korosif dan suhu tinggi, dan merupakan teknologi inti untuk kristal SIC seperti itu untuk "tumbuh, tumbuh tebal, dan tumbuh dengan baik".

TAC memiliki titik leleh hingga 3880 ℃, dan memiliki kekuatan mekanik, kekerasan, dan ketahanan guncangan termal yang tinggi; Ini memiliki inertness kimia yang baik dan stabilitas termal terhadap amonia, hidrogen, dan uap yang mengandung silikon pada suhu tinggi. Bahan grafit (komposit karbon-karbon) yang dilapisi dengan pelapis TAC sangat mungkin untuk menggantikan grafit dengan kemurnian tinggi tradisional, pelapis PBN, bagian yang dilapisi SiC, dll. Selain itu, di bidang kedirgantaraan, TAC memiliki potensi besar untuk digunakan sebagai prospek anti-oksidasi dan anti-perlengkapan tinggi, dan memiliki prospek aplikasi yang luas. Namun, masih ada banyak tantangan untuk mencapai persiapan pelapis TAC yang padat, seragam, dan non-flaking di permukaan grafit dan mempromosikan produksi massa industri. Dalam proses ini, mengeksplorasi mekanisme perlindungan lapisan, berinovasi dalam proses produksi, dan bersaing dengan tingkat luar negeri teratas sangat penting untuk pertumbuhan kristal semikonduktor generasi ketiga dan epitaxy.

Proses SIC PVT menggunakan satu set grafit konvensional danCVD TAC DilapisiCincin dimodelkan untuk memahami efek emisivitas pada distribusi suhu, yang dapat menyebabkan perubahan laju pertumbuhan dan bentuk ingot. Ditunjukkan bahwa cincin pelapis CVD TAC akan mencapai suhu yang lebih seragam dibandingkan dengan grafit yang ada. Selain itu, stabilitas termal dan kimia yang sangat baik dari lapisan TAC mencegah reaksi karbon dengan uap Si. Akibatnya, pelapisan TAC membuat distribusi C/SI dalam arah radial lebih seragam.