Aplicações de componentes de grafite revestidos com TaC

1. Cadinho, suporte de cristal semente e anel guia em forno de cristal único SiC e AIN cultivado pelo método PVT

No processo de cultivo de monocristais de SiC e AlN pelo método de transporte físico de vapor (PVT), componentes como o cadinho, o suporte do cristal semente e o anel guia desempenham um papel vital. Durante o processo de preparação do SiC, o cristal semente está localizado em uma região de temperatura relativamente baixa, enquanto a matéria-prima está em uma região de alta temperatura superior a 2.400°C. As matérias-primas se decompõem em altas temperaturas para formar SiXCy (incluindo Si, SiC₂, Si₂C e outros componentes). Essas substâncias gasosas são então transferidas para a área de cristal semente de baixa temperatura, onde se nuclearam e crescem em cristais únicos. Para garantir a pureza das matérias-primas de SiC e dos monocristais, esses materiais de campo térmico devem ser capazes de suportar altas temperaturas sem causar contaminação. Da mesma forma, o elemento de aquecimento durante o processo de crescimento do cristal único de AlN também precisa ser capaz de resistir à corrosão do vapor de Al e do N₂, e deve ter uma temperatura eutética alta o suficiente para reduzir o ciclo de crescimento do cristal.

A pesquisa provou que os materiais de campo térmico de grafite revestidos com TaC podem melhorar significativamente a qualidade dos monocristais de SiC e AlN. Os monocristais preparados a partir desses materiais revestidos com TaC contêm menos impurezas de carbono, oxigênio e nitrogênio, defeitos de borda reduzidos, uniformidade de resistividade melhorada e densidade significativamente reduzida de microporos e poços de gravação. Além disso, os cadinhos revestidos com TaC podem manter peso quase inalterado e aparência intacta após uso prolongado, podem ser reciclados várias vezes e têm uma vida útil de até 200 horas, o que melhora muito a sustentabilidade e a segurança da preparação de cristal único. Eficiência.

2. Aplicação da tecnologia MOCVD no crescimento da camada epitaxial de GaN

No processo MOCVD, o crescimento epitaxial de filmes de GaN depende de reações de decomposição organometálica, e o desempenho do aquecedor é crucial neste processo. Ele não só precisa ser capaz de aquecer o substrato de forma rápida e uniforme, mas também manter a estabilidade em altas temperaturas e repetidas mudanças de temperatura, ao mesmo tempo que é resistente à corrosão gasosa e garante a qualidade e uniformidade da espessura do filme, o que afeta o desempenho do última ficha.

A fim de melhorar o desempenho e a vida útil dos aquecedores em sistemas MOCVD,Aquecedores de grafite revestidos com TaCforam introduzidos. Este aquecedor é comparável aos aquecedores tradicionais revestidos de pBN em uso e pode trazer a mesma qualidade da camada epitaxial de GaN, ao mesmo tempo que possui menor resistividade e emissividade de superfície, melhorando assim a eficiência e uniformidade do aquecimento, reduzindo o consumo de energia reduzido. Ao ajustar os parâmetros do processo, a porosidade do revestimento TaC pode ser otimizada, melhorando ainda mais as características de radiação do aquecedor e prolongando sua vida útil, tornando-o uma escolha ideal em sistemas de crescimento MOCVD GaN.

3. Aplicação de bandeja de revestimento epitaxial (portador de wafer)

Como um componente chave para a preparação e crescimento epitaxial de wafers semicondutores de terceira geração, como SiC, AlN e GaN, os portadores de wafer são geralmente feitos de grafite e revestidos comRevestimento de SiCpara resistir à corrosão por gases de processo. Na faixa de temperatura epitaxial de 1100 a 1600°C, a resistência à corrosão do revestimento é crítica para a durabilidade do suporte do wafer. Estudos mostraram que a taxa de corrosão deRevestimentos TaCna amônia de alta temperatura é significativamente menor do que nos revestimentos de SiC, e essa diferença é ainda mais significativa no hidrogênio de alta temperatura.

O experimento verificou a compatibilidade doBandeja revestida com TaCno processo azul GaN MOCVD sem introdução de impurezas e com ajustes apropriados no processo, o desempenho dos LEDs cultivados usando portadores TaC é comparável aos portadores tradicionais de SiC. Portanto, os paletes revestidos com TaC são uma opção em relação aos paletes de grafite revestidos com grafite puro e SiC devido à sua vida útil mais longa.