Приложения на графитни компоненти с TaC покритие

1. Тигел, държач за зародишни кристали и водещ пръстен в SiC и AIN монокристална пещ, отглеждани чрез PVT метод

В процеса на отглеждане на монокристали SiC и AlN чрез метода на физическия транспорт на парите (PVT), компоненти като тигела, държача на зародишния кристал и водещия пръстен играят жизненоважна роля. По време на процеса на приготвяне на SiC, зародишният кристал се намира в област с относително ниска температура, докато суровината е в област с висока температура, надвишаваща 2400°C. Суровините се разлагат при високи температури, за да образуват SiXCy (включително Si, SiC₂, Si₂C и други компоненти). След това тези газообразни вещества се прехвърлят в зоната на нискотемпературните зародишни кристали, където се зараждат и растат в единични кристали. За да се гарантира чистотата на SiC суровините и монокристалите, тези термични полеви материали трябва да могат да издържат на високи температури, без да причиняват замърсяване. По подобен начин, нагревателният елемент по време на процеса на растеж на монокристал AlN също трябва да може да издържи на корозията на парите Al и N₂ и трябва да има достатъчно висока евтектична температура, за да намали цикъла на растеж на кристала.

Изследванията са доказали, че материалите с графитно термично поле, покрити с TaC, могат значително да подобрят качеството на монокристалите SiC и AlN. Единичните кристали, получени от тези покрити с TaC материали, съдържат по-малко въглеродни, кислородни и азотни примеси, намалени дефекти по ръбовете, подобрена еднородност на съпротивлението и значително намалена плътност на микропорите и ецващите ями. В допълнение, тигелите с покритие от TaC могат да запазят почти непроменено тегло и непокътнат външен вид след дългосрочна употреба, могат да бъдат рециклирани многократно и имат експлоатационен живот до 200 часа, което значително подобрява устойчивостта и безопасността на подготовката на единични кристали. Ефективност.

2. Приложение на технологията MOCVD при растеж на епитаксиален слой GaN

В процеса MOCVD епитаксиалният растеж на GaN филми разчита на реакции на органометално разлагане и работата на нагревателя е от решаващо значение в този процес. Той не само трябва да може да загрява субстрата бързо и равномерно, но също така да поддържа стабилност при високи температури и повтарящи се температурни промени, като същевременно е устойчив на газова корозия и осигурява еднородност на качеството и дебелината на филма, което влияе върху работата на окончателен чип.

За да се подобри производителността и експлоатационния живот на нагревателите в системите MOCVD,Графитни нагреватели с TaC покритиебяха въведени. Този нагревател е сравним с използваните традиционни нагреватели с pBN покритие и може да осигури същото качество на епитаксиалния слой GaN, като същевременно има по-ниско съпротивление и повърхностна излъчвателна способност, като по този начин подобрява ефективността и равномерността на нагряване, намалявайки намалената консумация на енергия. Чрез регулиране на параметрите на процеса, порьозността на TaC покритието може да бъде оптимизирана, допълнително подобрявайки характеристиките на излъчване на нагревателя и удължавайки неговия експлоатационен живот, което го прави идеален избор в MOCVD GaN системи за растеж.

3. Нанасяне на тава за епитаксиално покритие (носител на вафла)

Като ключов компонент за подготовката и епитаксиалния растеж на полупроводникови пластини от трето поколение като SiC, AlN и GaN, носителите на пластини обикновено са направени от графит и покрити сSiC покритиеза устойчивост на корозия от технологични газове. В епитаксиалния температурен диапазон от 1100 до 1600°C устойчивостта на корозия на покритието е от решаващо значение за издръжливостта на носителя за пластини. Проучванията показват, че скоростта на корозия наTaC покритияпри високотемпературен амоняк е значително по-нисък от този на SiC покритията и тази разлика е още по-значима при високотемпературния водород.

Експериментът потвърди съвместимостта наТабла с TaC покритиев синия GaN MOCVD процес без въвеждане на примеси и с подходящи корекции на процеса, производителността на светодиодите, отгледани с помощта на TaC носители, е сравнима с традиционните SiC носители. Следователно палетите с покритие от TaC са опция пред палетите с гол графит и графит с покритие от SiC поради по-дългия им експлоатационен живот.