Anvendelser af TaC-belagte grafitkomponenter

1. Digel, frøkrystalholder og guidering i SiC og AIN enkeltkrystalovn dyrket ved PVT-metoden

I processen med at dyrke SiC- og AlN-enkeltkrystaller ved hjælp af den fysiske damptransportmetode (PVT) spiller komponenter såsom diglen, frøkrystalholderen og guideringen en afgørende rolle. Under fremstillingsprocessen af ​​SiC er frøkrystallen placeret i et område med relativt lav temperatur, mens råmaterialet er i et område med høj temperatur, der overstiger 2400°C. Råmaterialerne nedbrydes ved høje temperaturer og danner SiXCy (inklusive Si, SiC₂, Si₂C og andre komponenter). Disse gasformige stoffer overføres derefter til lavtemperatur-frøkrystalområdet, hvor de nukleerer og vokser til enkeltkrystaller. For at sikre renheden af ​​SiC-råmaterialer og enkeltkrystaller skal disse termiske feltmaterialer kunne modstå høje temperaturer uden at forårsage forurening. Tilsvarende skal varmeelementet under AlN-enkeltkrystalvækstprocessen også være i stand til at modstå korrosion af Al-damp og N2 og bør have en høj nok eutektisk temperatur til at reducere krystalvækstcyklussen.

Forskning har vist, at grafit termiske feltmaterialer belagt med TaC kan forbedre kvaliteten af ​​SiC og AlN enkeltkrystaller betydeligt. Enkeltkrystallerne fremstillet ud fra disse TaC-coatede materialer indeholder færre kulstof-, oxygen- og nitrogenurenheder, reducerede kantdefekter, forbedret ensartet modstandsevne og signifikant reduceret tæthed af mikroporer og ætsningshuller. Derudover kan TaC-belagte digler bevare næsten uændret vægt og intakt udseende efter lang tids brug, kan genbruges flere gange og har en levetid på op til 200 timer, hvilket i høj grad forbedrer bæredygtigheden og sikkerheden ved enkeltkrystalpræparation. Effektivitet.

2. Anvendelse af MOCVD teknologi i GaN epitaksial lagvækst

I MOCVD-processen er den epitaksielle vækst af GaN-film afhængig af organometalliske nedbrydningsreaktioner, og varmerens ydeevne er afgørende i denne proces. Det skal ikke kun være i stand til at opvarme substratet hurtigt og jævnt, men også opretholde stabilitet ved høje temperaturer og gentagne temperaturændringer, samtidig med at det er modstandsdygtigt over for gaskorrosion og sikrer filmens kvalitet og tykkelse ensartethed, hvilket påvirker ydeevnen af ​​filmen. sidste chip.

For at forbedre ydeevnen og levetiden for varmeapparater i MOCVD-systemer,TaC-belagte grafitvarmereblev introduceret. Denne varmelegeme kan sammenlignes med traditionelle pBN-belagte varmelegemer i brug og kan bringe samme kvalitet af GaN epitaksiallag, mens den har lavere resistivitet og overfladeemissivitet, hvilket forbedrer opvarmningseffektiviteten og ensartetheden og reducerer reduceret energiforbrug. Ved at justere procesparametre kan porøsiteten af ​​TaC-belægningen optimeres, hvilket yderligere forbedrer varmelegemets strålingskarakteristika og forlænger dets levetid, hvilket gør det til et ideelt valg i MOCVD GaN vækstsystemer.

3. Påføring af epitaksial belægningsbakke (waferbærer)

Som en nøglekomponent til fremstilling og epitaksial vækst af tredjegenerations halvlederwafere såsom SiC, AlN og GaN, er waferbærere normalt lavet af grafit og belagt medSiC belægningat modstå korrosion fra procesgasser. I det epitaksiale temperaturområde på 1100 til 1600°C er belægningens korrosionsbestandighed kritisk for waferbærerens holdbarhed. Undersøgelser har vist, at korrosionshastigheden afTaC belægningeri højtemperatur ammoniak er væsentligt lavere end for SiC-belægninger, og denne forskel er endnu mere signifikant i højtemperaturbrint.

Eksperimentet verificerede kompatibiliteten afTaC-belagt bakkei den blå GaN MOCVD-proces uden at indføre urenheder, og med passende procesjusteringer, er ydeevnen af ​​LED'er dyrket ved hjælp af TaC-bærere sammenlignelig med traditionelle SiC-bærere. Derfor er TaC-belagte paller en mulighed frem for blottede grafit- og SiC-belagte grafitpaller på grund af deres længere levetid.