Anel de guia

O anel guia do Semicorex é um componente crucial no forno de crescimento de cristal único SiC (Silicon Carbide), projetado para otimizar o ambiente de crescimento de cristais. Este anel guia de alto desempenho é fabricado a partir de grafite de alta pureza e possui um CVD de última geração (deposição de vapor químico)revestimento de carboneto de tântalo (tac). A combinação desses materiais garante durabilidade superior, estabilidade térmica e resistência a condições químicas e físicas extremas.

Material e revestimento

O material base do anel guia é grafite de alta pureza, escolhido por sua excelente condutividade térmica, resistência mecânica e estabilidade a altas temperaturas. O substrato de grafite é então revestido com uma camada densa e uniforme de carboneto de tântalo usando um processo CVD avançado. O carboneto de tântalo é bem conhecido por sua dureza excepcional, resistência a oxidação e inércia química, tornando -o uma camada protetora ideal para componentes de grafite que operam em ambientes agressivos.

Os materiais semicondutores da terceira geração de banda larga representados por nitreto de gálio (GaN) e carboneto de silício (SIC) têm excelente conversão fotoelétrica e recursos de transmissão de sinais de microondas e podem atender às necessidades de desvendos eletrônicos de alta frequência, alta temperatura, de alta potência e radiação. Portanto, eles têm amplas perspectivas de aplicação nos campos de comunicação móvel de novas gerações, veículos de energia novos, grades inteligentes e LEDs. O desenvolvimento abrangente da cadeia da indústria de semicondutores de terceira geração requer urgentemente avanços nas principais tecnologias principais, avanço contínuo do design e inovação de dispositivos e resolução da dependência da importação.

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, mas diferentes partes são substituídas a cada um a dez fornos, e a infiltração e a volatilização da grafite a altas temperaturas podem facilmente levar a defeitos cristalinos, 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, um susceptador de grafite revestido com carboneto de silício é geralmente usado para apoiar e aquecer o substrato 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,revestimento de carboneto de tântalo (tac)é mais resistente à atmosfera corrosiva e alta temperatura, e é a tecnologia principal para o "crescimento, espessura e qualidade" de tais cristais SiC.

Quando o SiC é preparado pelo transporte físico de vapor (PVT), o cristal de semente está em uma zona de temperatura relativamente baixa e a matéria -prima SiC está em uma zona de temperatura relativamente alta (acima de 2400 ℃). A matéria -prima se decompõe para produzir Sixcy (principalmente contendo Si, Sic₂, Si₂c, etc.), e o material da fase gasoso é transportado da zona de alta temperatura para o cristal de semente na zona de baixa temperatura e nuclea e cresce para formar um único cristal. Os materiais do campo de calor utilizados nesse processo, como o cadinho, o anel guia e o suporte de cristal de semente, devem ser resistentes a altas temperaturas e não contaminarão a matéria -prima SIC e o cristal único SiC. O SIC e o ALN preparados usando materiais de campo térmico de grafite revestidos com TAC são mais limpos, com quase nenhuma impurezinha como carbono (oxigênio, nitrogênio), menos defeitos de borda, menor resistividade em cada região e reduziu significativamente a densidade de microporos e a densidade do poço (após o Koh-etching), melhorando bastante a qualidade do cristal. Além disso, a taxa de perda de peso do cadinho TAC é quase zero, a aparência está intacta e pode ser reciclada, o que pode melhorar a sustentabilidade e a eficiência dessa preparação de cristal único.