Anéis revestidos com CVD TAC

Os anéis revestidos com TAC CVD semicorex são componentes de engenharia de precisão projetados especificamente para o processo de crescimento de cristais, particularmente dentro da solidificação direcional e dos sistemas de puxamento de Czochralski (CZ). Esses anéis revestidos com TAC CVD funcionam como componentes da guia de fluxo - comuns chamados de "anéis de guia de fluxo" ou "anéis de deflexão de gás" - e desempenham um papel crítico na manutenção de padrões estáveis de fluxo de gás e ambientes térmicos durante a fase de crescimento de cristais.

Tomando o crescimento da bolacha de carboneto de silício como exemplo, são difíceis materiais de grafite e materiais compósitos de carbono em materiais de campo térmico para atender ao processo complexo de atmosfera (Si, Sic₂, Si₂c) em 2300 ℃. Não apenas a vida útil do serviço é curta, as partes diferentes são substituídas a cada um a dez fornos, e a diálise e a volatilização da grafite a altas temperaturas podem facilmente levar a defeitos de cristal, como inclusões de carbono. Para garantir o crescimento estável e de alta qualidade dos cristais semicondutores e, considerando o custo da produção industrial, os revestimentos cerâmicos resistentes à corrosão de temperatura ultra-alta são preparados na superfície das peças de grafite, o que prolongará a vida útil dos componentes de grafite, inibirá a migração de impureza e melhorará a pureza cristalina. No crescimento epitaxial do carboneto de silício, os susceptores de grafite revestidos com carboneto de silício são geralmente usados para transportar e aquecer substratos de cristal único. Sua vida de serviço ainda precisa ser melhorada e os depósitos de carboneto de silício na interface precisam ser limpos regularmente. Em contraste,Revestimentos de carboneto de Tantalum (TAC)são mais resistentes a atmosferas corrosivas e altas temperaturas, e são a tecnologia principal para que esses cristais sic "cresçam, cresçam espessos e cresçam bem".

O TAC tem um ponto de fusão de até 3880 ℃ e possui alta resistência mecânica, dureza e resistência ao choque térmico; Possui boa inércia química e estabilidade térmica para amônia, hidrogênio e vapor contendo silício em altas temperaturas. Os materiais de grafite (composto de carbono-carbono) revestidos com revestimentos TAC provavelmente substituem grafite tradicional de alta pureza, revestimentos PBN, peças revestidas com SiC, etc. Além disso, no campo do aeroespacial, o TAC tem um grande potencial para ser usado como uma anti-oxidação de alta temperatura e revestimento anti-ablação e com dívidas perspectivas de aplicação. No entanto, ainda existem muitos desafios para alcançar a preparação de revestimentos TAC densos, uniformes e não fracassos na superfície da grafite e promover a produção de massa industrial. Nesse processo, explorar o mecanismo de proteção do revestimento, inovar o processo de produção e competir com o nível estrangeiro principal é crucial para o crescimento e a epitaxia de cristal e epitaxia semicondutores de terceira geração.

O processo SIC PVT usando um conjunto de grafite convencional eCVD TAC revestidoOs anéis foram modelados para entender o efeito da emissividade na distribuição da temperatura, o que pode levar a mudanças na taxa de crescimento e na forma de lingote. É mostrado que os anéis revestidos com CVD TAC alcançarão temperaturas mais uniformes em comparação com a grafite existente. Além disso, a excelente estabilidade térmica e química do revestimento TAC impede a reação de carbono com vapor de SI. Como resultado, o revestimento TAC torna a distribuição de C/Si na direção radial mais uniforme.