TaC bevonatú grafitkomponensek alkalmazásai

1. Olvasztótégely, magkristály tartó és vezetőgyűrű PVT módszerrel termesztett SiC és AIN egykristály kemencében

A SiC és AlN egykristályok fizikai gőztranszport módszerrel (PVT) történő termesztésének folyamatában létfontosságú szerepet töltenek be az olyan alkatrészek, mint a tégely, az oltókristály-tartó és a vezetőgyűrű. A SiC előállítása során az oltókristály viszonylag alacsony hőmérsékletű tartományban, míg a nyersanyag 2400°C-ot meghaladó hőmérsékletű tartományban helyezkedik el. A nyersanyagok magas hőmérsékleten lebomlanak, és SiXCy-t képeznek (beleértve a Si, SiC₂, Si₂C és egyéb komponenseket). Ezek a gáznemű anyagok ezután az alacsony hőmérsékletű magkristály-területre kerülnek, ahol magképződnek és egykristályokká nőnek. A SiC nyersanyagok és az egykristályok tisztaságának biztosítása érdekében ezeknek a termikus mező anyagoknak szennyeződés nélkül kell ellenállniuk a magas hőmérsékletnek. Hasonlóképpen, az AlN egykristálynövekedési folyamat során a fűtőelemnek is képesnek kell lennie az Al-gőz és az N2 korróziójának ellenállni, és elég magas eutektikus hőmérséklettel kell rendelkeznie ahhoz, hogy csökkentse a kristálynövekedési ciklust.

A kutatások bebizonyították, hogy a TaC-vel bevont grafit termikus téranyagok jelentősen javíthatják a SiC és AlN egykristályok minőségét. Az ezekből a TaC-bevonatú anyagokból előállított egykristályok kevesebb szén-, oxigén- és nitrogénszennyeződést tartalmaznak, csökkentik az élhibákat, javítják az ellenállás egyenletességét, és jelentősen csökkentik a mikropórusok és maratási gödrök sűrűségét. Emellett a TaC bevonatú tégelyek hosszan tartó használat után szinte változatlan súlyt és ép megjelenést tudnak megőrizni, többszörösen újrahasznosíthatók, élettartamuk akár 200 óra is lehet, ami nagymértékben javítja az egykristály-készítmény fenntarthatóságát és biztonságát. Hatékonyság.

2. MOCVD technológia alkalmazása GaN epitaxiális rétegnövekedésben

A MOCVD eljárásban a GaN filmek epitaxiális növekedése fémorganikus bomlási reakciókon alapul, és a fűtőelem teljesítménye döntő fontosságú ebben a folyamatban. Nemcsak képesnek kell lennie az aljzat gyors és egyenletes felmelegítésére, hanem meg kell őriznie a stabilitást magas hőmérsékleten és ismétlődő hőmérséklet-változások mellett, miközben ellenáll a gázkorróziónak, és biztosítania kell a film minőségének és vastagságának egyenletességét, ami befolyásolja a fólia teljesítményét. végső chip.

A MOCVD rendszerek fűtőberendezéseinek teljesítményének és élettartamának javítása érdekében,TaC bevonatú grafit fűtőtestekbemutatták. Ez a fűtőelem összehasonlítható a hagyományos pBN-bevonatú fűtőberendezésekkel, és ugyanolyan minőségű GaN epitaxiális réteget hozhat létre, miközben alacsonyabb az ellenállása és a felületi emissziós tényezője, így javítva a fűtési hatékonyságot és egyenletességet, csökkentve az energiafogyasztást. A folyamatparaméterek beállításával a TaC bevonat porozitása optimalizálható, tovább javítva a fűtőelem sugárzási jellemzőit és meghosszabbítva az élettartamát, így ideális választás a MOCVD GaN növekedési rendszerekben.

3. Epitaxiális bevonótálca (ostyahordozó) felvitele

A harmadik generációs félvezető lapkák (például SiC, AlN és GaN) előkészítésének és epitaxiális növekedésének kulcsfontosságú összetevőjeként az ostyahordozókat általában grafitból készítik és bevonjákSiC bevonathogy ellenálljon a technológiai gázok okozta korróziónak. Az 1100 és 1600°C közötti epitaxiális hőmérsékleti tartományban a bevonat korrózióállósága kritikus fontosságú az ostyahordozó tartóssága szempontjából. Tanulmányok kimutatták, hogy a korróziós sebesség aTaC bevonatokmagas hőmérsékletű ammóniában lényegesen alacsonyabb, mint a SiC bevonatoké, és ez a különbség még jelentősebb a magas hőmérsékletű hidrogénben.

A kísérlet igazolta a kompatibilitást aTaC bevonatú tálcaa kék GaN MOCVD eljárásban szennyeződések bejuttatása nélkül és megfelelő folyamatbeállításokkal a TaC hordozókkal termesztett LED-ek teljesítménye a hagyományos SiC hordozókéhoz hasonlítható. Ezért a TaC-bevonatú raklapok a csupasz grafit és a SiC-bevonatú grafit raklapok közül választhatóak hosszabb élettartamuk miatt.