TaC bevonótégely AlN kristálynövekedéshez

Az AlN félvezető anyagok harmadik generációja a közvetlen sávszélességű félvezetők közé tartozik, 6,2 eV-os sávszélessége, nagy hővezető képessége, fajlagos ellenállása, áttörési térerőssége, valamint kiváló kémiai és termikus stabilitása, nemcsak fontos kék fény, ultraibolya anyagok , vagy elektronikus eszközök és integrált áramkörök, fontos csomagolások, dielektromos szigetelő- és szigetelőanyagok, különösen a magas hőmérsékletű, nagy teljesítményű eszközökhöz. Ezenkívül az AlN és a GaN jó termikus illeszkedéssel és kémiai kompatibilitással rendelkezik, a GaN epitaxiális szubsztrátként használt AlN jelentősen csökkentheti a GaN eszközök hibasűrűségét, javítja az eszköz teljesítményét.

Jelenleg a világban van lehetőség 2 hüvelyk átmérőjű AlN öntvények termesztésére, de a nagyobb méretű kristályok növesztésénél még sok megoldandó probléma van, és az egyik probléma a tégely anyaga.

Az AlN kristálynövekedés PVT módszere magas hőmérsékletű környezetben, az AlN elgázosítása, a gázfázisú transzport és az átkristályosítási tevékenységek viszonylag zárt tégelyekben valósulnak meg, így a magas hőmérséklet-állóság, a korrózióállóság és a hosszú élettartam a tégely anyagok fontos mutatóivá váltak. AlN kristálynövekedés.

A jelenleg elérhető tégelyanyagok főként tűzálló fém W és TaC kerámiák. A W típusú tégelyek rövid élettartamúak az AlN-nal való lassú reakciójuk és a C atmoszférájú kemencékben bekövetkező karbonizációs erózió miatt. Jelenleg az igazi AlN kristálynövesztő tégelyek elsősorban a TaC anyagokra összpontosítanak, amelyek a legmagasabb olvadáspontú bináris vegyület, kiváló fizikai és kémiai tulajdonságokkal, például magas olvadásponttal (3880 ℃), magas Vickers-keménységgel (＞9,4). GPa) és nagy rugalmassági modulus; kiváló hővezető képességgel, elektromos vezetőképességgel rendelkezik, és ellenáll a kémiai korróziónak (csak salétromsav és hidrogén-fluorid keverékében oldva). A TaC tégelyben való alkalmazásának két formája van: az egyik maga a TaC tégely, a másik pedig a grafittégely védőbevonata.

A TaC tégely előnyei a nagy kristálytisztaság és a kis minőségi veszteség, de a tégely nehezen formálható és magas költséggel jár. A TaC bevonatú grafittégely, amely egyesíti a grafitanyag könnyű feldolgozását és a TaC tégely alacsony szennyezettségét, a kutatók előnyére vált, és sikeresen alkalmazták AlN kristályok és SiC kristályok termesztésére. A TaC bevonási folyamat további optimalizálásával és a bevonat minőségének javításával aTaC bevonatú grafittégelylesz az első választás az AlN kristálynövesztő tégelyhez, amely nagy kutatási értékkel csökkenti az AlN kristálynövekedés költségeit.