Uporaba grafitnih komponent s prevleko iz TaC

1. Crucible, nosilec začetnega kristala in vodilni obroč v SiC in AIN monokristalni peči, gojeni z metodo PVT

V procesu gojenja monokristalov SiC in AlN s fizikalno metodo transporta hlapov (PVT) igrajo komponente, kot so lonček, držalo kristalov za kalitev in vodilni obroč, ključno vlogo. Med postopkom priprave SiC se zarodni kristal nahaja v območju relativno nizke temperature, medtem ko je surovina v območju visoke temperature, ki presega 2400 °C. Surovine pri visokih temperaturah razpadejo in tvorijo SiXCy (vključno s Si, SiC₂, Si₂C in drugimi komponentami). Te plinaste snovi se nato prenesejo v območje nizkotemperaturnega zarodnega kristala, kjer nukleirajo in zrastejo v posamezne kristale. Da bi zagotovili čistost surovin in monokristalov SiC, morajo biti ti materiali s termičnim poljem sposobni prenesti visoke temperature, ne da bi povzročili kontaminacijo. Podobno mora biti tudi grelni element med postopkom rasti monokristala AlN sposoben prenesti korozijo hlapov Al in N₂ ter mora imeti dovolj visoko evtektično temperaturo, da zmanjša cikel rasti kristalov.

Raziskave so dokazale, da lahko materiali grafitnega termičnega polja, prevlečeni s TaC, bistveno izboljšajo kakovost monokristalov SiC in AlN. Posamezni kristali, pripravljeni iz teh materialov, prevlečenih s TaC, vsebujejo manj nečistoč ogljika, kisika in dušika, zmanjšane robne napake, izboljšano enakomernost upornosti in znatno zmanjšano gostoto mikropor in jedkanih jam. Poleg tega lahko lončki, prevlečeni s TaC, ohranijo skoraj nespremenjeno težo in nedotaknjen videz po dolgotrajni uporabi, jih je mogoče večkrat reciklirati in imajo življenjsko dobo do 200 ur, kar močno izboljša trajnost in varnost priprave monokristala. Učinkovitost.

2. Uporaba tehnologije MOCVD pri rasti epitaksialne plasti GaN

V procesu MOCVD je epitaksialna rast filmov GaN odvisna od reakcij organokovinske razgradnje in zmogljivost grelnika je v tem procesu ključnega pomena. Ne samo, da mora biti sposoben hitro in enakomerno segreti substrat, ampak tudi ohraniti stabilnost pri visokih temperaturah in ponavljajočih se temperaturnih spremembah, hkrati pa mora biti odporen proti plinski koroziji in zagotavljati kakovost in enakomernost debeline filma, kar vpliva na delovanje končni čip.

Da bi izboljšali delovanje in življenjsko dobo grelnikov v sistemih MOCVD,Grafitni grelci, prevlečeni s TaCso bili predstavljeni. Ta grelnik je primerljiv s tradicionalnimi grelniki, prevlečenimi s pBN, ki se uporabljajo, in lahko zagotovi enako kakovost epitaksialne plasti GaN, medtem ko ima nižjo upornost in površinsko emisivnost, s čimer izboljša učinkovitost in enakomernost ogrevanja ter zmanjša manjšo porabo energije. S prilagoditvijo procesnih parametrov je mogoče optimizirati poroznost prevleke TaC, kar dodatno izboljša značilnosti sevanja grelnika in podaljša njegovo življenjsko dobo, zaradi česar je idealna izbira v sistemih rasti MOCVD GaN.

3. Uporaba pladnja za epitaksialno prevleko (nosilec rezin)

Kot ključna komponenta za pripravo in epitaksialno rast polprevodniških rezin tretje generacije, kot so SiC, AlN in GaN, so nosilci rezin običajno izdelani iz grafita in prevlečeni zSiC prevlekaza odpornost proti koroziji s procesnimi plini. V epitaksialnem temperaturnem območju od 1100 do 1600 °C je korozijska odpornost prevleke ključnega pomena za vzdržljivost nosilca rezin. Študije so pokazale, da je stopnja korozijeTaC premazipri visokotemperaturnem amoniaku bistveno nižja kot pri prevlekah SiC, pri visokotemperaturnem vodiku pa je ta razlika še pomembnejša.

Poskus je potrdil združljivostPladenj, prevlečen s TaCv procesu modrega GaN MOCVD brez vnosa nečistoč in z ustreznimi prilagoditvami procesa je zmogljivost LED, vzgojenih z nosilci TaC, primerljiva s tradicionalnimi nosilci SiC. Zato so palete, prevlečene s TaC, zaradi njihove daljše življenjske dobe možnost namesto golega grafita in grafitnih palet, prevlečenih s SiC.