Cincin panduan

Cincin Panduan Semicorex adalah komponen penting dalam relau pertumbuhan kristal tunggal SIC (silikon karbida), yang direka untuk mengoptimumkan persekitaran pertumbuhan kristal. Cincin panduan berprestasi tinggi ini dihasilkan dari grafit kemelut tinggi dan mempunyai CVD canggih (pemendapan wap kimia)Salutan Tantalum Carbide (TAC). Gabungan bahan -bahan ini memastikan ketahanan yang unggul, kestabilan terma, dan ketahanan terhadap keadaan kimia dan fizikal yang melampau.

Bahan dan salutan

Bahan asas cincin panduan adalah grafit kemelut tinggi, dipilih untuk kekonduksian terma yang sangat baik, kekuatan mekanikal, dan kestabilan pada suhu tinggi. Substrat grafit kemudian disalut dengan lapisan seragam, seragam karbida tantalum menggunakan proses CVD lanjutan. Tantalum Carbide terkenal dengan kekerasan yang luar biasa, rintangan pengoksidaan, dan inertness kimia, menjadikannya lapisan pelindung yang ideal untuk komponen grafit yang beroperasi dalam persekitaran yang keras.

Bahan-bahan semikonduktor bandgap generasi ketiga yang diwakili oleh Gallium Nitride (GAN) dan silikon karbida (SIC) mempunyai penukaran fotoelektrik yang sangat baik dan keupayaan penghantaran isyarat gelombang mikro, dan dapat memenuhi keperluan frekuensi tinggi, suhu tinggi, kuasa tinggi dan radiasi yang tahan lasak. Oleh itu, mereka mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bidang komunikasi mudah alih generasi baru, kenderaan tenaga baru, grid pintar dan LED. Perkembangan komprehensif rantaian industri semikonduktor generasi ketiga dengan segera memerlukan terobosan dalam teknologi teras utama, kemajuan reka bentuk dan inovasi peranti yang berterusan, dan penyelesaian ketergantungan import.

Mengambil pertumbuhan wafer karbida silikon sebagai contoh, bahan grafit dan bahan komposit karbon-karbon dalam bahan medan terma sukar untuk memenuhi atmosfera kompleks (Si, Sic₂, Si₂c) pada 2300 ℃. Bukan sahaja hayat perkhidmatan pendek, bahagian yang berbeza digantikan setiap satu hingga sepuluh relau, dan penyusupan dan volatilisasi grafit pada suhu tinggi dengan mudah boleh membawa kepada kecacatan kristal seperti kemasukan karbon. Untuk memastikan pertumbuhan kristal semikonduktor yang berkualiti tinggi dan stabil, dan memandangkan kos pengeluaran perindustrian, lapisan seramik tahan karat yang tinggi disediakan di permukaan bahagian grafit, yang akan memanjangkan hayat komponen grafit, menghalang penghijrahan pencemaran dan meningkatkan kemurnian kristal. Dalam pertumbuhan epitaxial silikon karbida, silikon karbida bersalut grafit silikon biasanya digunakan untuk menyokong dan memanaskan substrat kristal tunggal. Kehidupan perkhidmatannya masih perlu diperbaiki, dan deposit karbida silikon pada antara muka perlu dibersihkan dengan kerap. Sebaliknya,Salutan Tantalum Carbide (TAC)lebih tahan terhadap suasana yang menghakis dan suhu tinggi, dan merupakan teknologi teras untuk "pertumbuhan, ketebalan, dan kualiti" kristal SIC tersebut.

Apabila SIC disediakan oleh pengangkutan wap fizikal (PVT), kristal benih berada dalam zon suhu yang agak rendah, dan bahan mentah SIC berada dalam zon suhu yang agak tinggi (di atas 2400 ℃). Bahan mentah terurai untuk menghasilkan enam (terutamanya mengandungi Si, Sic₂, Si₂c, dan lain -lain), dan bahan fasa gas diangkut dari zon suhu tinggi ke kristal benih di zon suhu rendah, dan nukleus dan tumbuh untuk membentuk satu kristal tunggal. Bahan medan haba yang digunakan dalam proses ini, seperti cincin, cincin panduan, dan pemegang kristal benih, mesti tahan terhadap suhu tinggi dan tidak akan mencemarkan bahan mentah SIC dan kristal tunggal. SIC dan ALN ​​yang disediakan menggunakan bahan-bahan medan terma grafit TAC bersalut adalah bersih, dengan hampir tidak ada kekotoran seperti karbon (oksigen, nitrogen), kecacatan kelebihan yang lebih sedikit, rintangan yang lebih kecil di setiap rantau, dan ketumpatan mikropore yang berkurangan dan ketumpatan pit etch (selepas Koh etching), sangat meningkatkan kualiti. Di samping itu, kadar penurunan berat badan TAC crucible hampir sifar, penampilannya utuh, dan ia boleh dikitar semula, yang dapat meningkatkan kemampanan dan kecekapan penyediaan kristal tunggal tersebut.