Anelli rivestiti CVD TAC

Gli anelli con rivestimento TAC di semicorex CVD sono componenti ingegnerizzati di precisione progettati specificamente per il processo di crescita dei cristalli, in particolare all'interno dei sistemi di trazione direzionale e czochralski (CZ). Questi anelli rivestiti CVD TAC funzionano come componenti della guida a flusso - direttamente indicati come "anelli di guida a flusso" o "anelli di deflessione del gas" - e svolgono un ruolo critico nel mantenere modelli di flusso di gas stabili e ambienti termici durante la fase di crescita dei cristalli.

Assumendo la crescita del wafer di carburo di silicio come esempio, i materiali di grafite e i materiali compositi di carbonio in carbonio nei materiali del campo termico sono difficili da soddisfare il processo di atmosfera complessa (SI, SIC₂, SI₂C) a 2300 ℃. Non solo la durata di servizio è breve, ma diverse parti vengono sostituite da una o dieci forni e la dialisi e la volatilizzazione della grafite ad alte temperature possono facilmente portare a difetti cristallini come le inclusioni di carbonio. Al fine di garantire che la crescita di alta qualità e stabile dei cristalli di semiconduttore e considerando il costo della produzione industriale, i rivestimenti in ceramica resistenti alla corrosione ad altissima temperatura sono preparati sulla superficie delle parti di grafite, che prolungheranno la vita dei componenti della grafite, inibiranno la migrazione dell'impurità e migliorano la purezza del cristallo. Nella crescita epitassiale del carburo di silicio, i suscettori di grafite rivestiti in carburo di silicio vengono generalmente utilizzati per trasportare e riscaldare i substrati a cristallo singolo. La loro durata di servizio deve ancora essere migliorata e i depositi in carburo di silicio sull'interfaccia devono essere puliti regolarmente. Al contrario,rivestimenti in carburo di tantalum (TAC)sono più resistenti alle atmosfere corrosive e alle alte temperature e sono la tecnologia principale per tali cristalli SIC per "crescere, crescere e crescere bene".

TAC ha un punto di fusione fino a 3880 ℃ e ha un'elevata resistenza meccanica, durezza e resistenza agli shock termici; Ha una buona inerzia chimica e stabilità termica verso ammoniaca, idrogeno e vapore contenente silicio ad alte temperature. I materiali di grafite (carbonio-carbonio) materiali rivestiti con rivestimenti TAC sono molto probabili sostituire la tradizionale grafite ad alta purezza, i rivestimenti PBN, le parti rivestite di SiC, ecc. Inoltre, nel campo di aerospaziale, TAC ha un grande potenziale per essere utilizzato come un rivestimento antiossidazione e antiablazione ad alta temperatura e ha un ampio prospettiva di applicazione. Tuttavia, ci sono ancora molte sfide per raggiungere la preparazione di rivestimenti TAC densi, uniformi e non flaganti sulla superficie della grafite e promuovere la produzione di massa industriale. In questo processo, esplorare il meccanismo di protezione del rivestimento, innovare il processo di produzione e competere con il massimo livello straniero è cruciale per la crescita dei cristalli semiconduttori di terza generazione ed epitassia.

Il processo SIC PVT utilizzando un insieme di grafite convenzionale eCVD TAC rivestitoGli anelli sono stati modellati per comprendere l'effetto dell'emissività sulla distribuzione della temperatura, che può portare a cambiamenti nel tasso di crescita e nella forma del lingotto. È dimostrato che gli anelli rivestiti in TAC CVD raggiungeranno temperature più uniformi rispetto alla grafite esistente. Inoltre, l'eccellente stabilità termica e chimica del rivestimento TAC impedisce la reazione del carbonio con il vapore Si. Di conseguenza, il rivestimento TAC rende più uniforme la distribuzione di C/Si nella direzione radiale.