Cincin pemandu

Cincin Panduan Semicorex adalah komponen penting dalam tungku pertumbuhan kristal tunggal SIC (silicon carbide), yang dirancang untuk mengoptimalkan lingkungan pertumbuhan kristal. Cincin panduan berkinerja tinggi ini diproduksi dari grafit dengan kemurnian tinggi dan fitur CVD canggih (Deposisi Uap Kimia)Tantalum carbide (TAC) Coating. Kombinasi bahan -bahan ini memastikan daya tahan yang unggul, stabilitas termal, dan resistensi terhadap kondisi kimia dan fisik yang ekstrem.

Materi dan lapisan

Bahan dasar cincin pemandu adalah grafit dengan kemurnian tinggi, dipilih untuk konduktivitas termal yang sangat baik, kekuatan mekanik, dan stabilitas pada suhu tinggi. Substrat grafit kemudian dilapisi dengan lapisan tantalum karbida yang padat dan seragam menggunakan proses CVD canggih. Tantalum carbide terkenal karena kekerasannya yang luar biasa, resistensi oksidasi, dan inertness kimia, menjadikannya lapisan pelindung yang ideal untuk komponen grafit yang beroperasi di lingkungan yang keras.

Bahan semikonduktor celah pita lebar generasi ketiga yang diwakili oleh gallium nitrida (GAN) dan silikon karbida (SIC) memiliki konversi fotolektrik yang sangat baik dan kemampuan transmisi sinyal gelombang mikro, dan dapat memenuhi kebutuhan elektronik frekuensi tinggi, suhu tinggi, daya tinggi dan resistan-resistan. Oleh karena itu, mereka memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang komunikasi seluler generasi baru, kendaraan energi baru, jaringan pintar dan LED. Pengembangan komprehensif rantai industri semikonduktor generasi ketiga sangat membutuhkan terobosan dalam teknologi inti utama, kemajuan berkelanjutan dari desain dan inovasi perangkat, dan resolusi ketergantungan impor.

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 infiltrasi 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, kerentanan grafit yang dilapisi silikon karbida biasanya digunakan untuk mendukung dan memanaskan substrat kristal tunggal. Kehidupan layanannya masih perlu ditingkatkan, dan deposit silikon karbida pada antarmuka perlu dibersihkan secara teratur. Sebaliknya,Tantalum carbide (TAC) Coatinglebih tahan terhadap atmosfer korosif dan suhu tinggi, dan merupakan teknologi inti untuk "pertumbuhan, ketebalan, dan kualitas" kristal SIC tersebut.

Ketika SIC dibuat dengan transportasi uap fisik (PVT), kristal biji berada di zona suhu yang relatif rendah, dan bahan baku SiC berada di zona suhu yang relatif tinggi (di atas 2400 ℃). Bahan baku terurai untuk menghasilkan enamcy (terutama mengandung Si, SiC₂, Si₂c, dll.), Dan bahan fase gas diangkut dari zona suhu tinggi ke kristal biji di zona suhu rendah, dan nukleat dan tumbuh untuk membentuk kristal tunggal. Bahan medan panas yang digunakan dalam proses ini, seperti crucible, cincin pemandu, dan dudukan kristal biji, harus tahan terhadap suhu tinggi dan tidak akan mencemari bahan baku SiC dan kristal tunggal SiC. SIC dan ALN ​​disiapkan menggunakan bahan medan termal grafit yang dilapisi tac lebih bersih, dengan hampir tidak ada kotoran seperti karbon (oksigen, nitrogen), cacat tepi yang lebih sedikit, resistivitas yang lebih kecil di setiap wilayah, dan secara signifikan mengurangi kepadatan mikropori dan kepadatan lubang etsa (setelah etsa KOH), sangat meningkatkan kualitas kristal. Selain itu, tingkat penurunan berat badan TAC Crucible hampir nol, penampilannya utuh, dan dapat didaur ulang, yang dapat meningkatkan keberlanjutan dan efisiensi persiapan kristal tunggal tersebut.