Hướng dẫn vòng

Vòng dẫn hướng Semicorex là một thành phần quan trọng trong lò tăng trưởng tinh thể đơn (silicon cacbua), được thiết kế để tối ưu hóa môi trường tăng trưởng tinh thể. Vòng hướng dẫn hiệu suất cao này được sản xuất từ ​​than chì tinh khiết cao và có CVD hiện đại (lắng đọng hơi hóa học)lớp phủ cacbua tantalum (TAC). Sự kết hợp của các vật liệu này đảm bảo độ bền vượt trội, độ ổn định nhiệt và khả năng chống lại các điều kiện hóa học và vật lý cực cao.

Vật liệu và lớp phủ

Vật liệu cơ bản của vòng hướng dẫn là than chì độ tinh khiết cao, được chọn cho độ dẫn nhiệt tuyệt vời, cường độ cơ học và độ ổn định ở nhiệt độ cao. Chất nền than chì sau đó được phủ một lớp cacbua tantalum dày đặc, đồng nhất bằng cách sử dụng quy trình CVD tiên tiến. Carbide tantalum nổi tiếng với độ cứng đặc biệt, khả năng chống oxy hóa và trơ hóa hóa học, làm cho nó trở thành một lớp bảo vệ lý tưởng cho các thành phần than chì hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.

Các vật liệu bán dẫn băng rộng thế hệ thứ ba được đại diện bởi gallium nitride (GaN) và cacbua silicon (SIC) có khả năng truyền tín hiệu quang điện và vi sóng tuyệt vời, và có thể đáp ứng nhu cầu của các thiết bị điện áp cao, nhiệt độ cao, nhiệt độ cao. Do đó, họ có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực truyền thông di động thế hệ mới, phương tiện năng lượng mới, lưới thông minh và đèn LED. Sự phát triển toàn diện của chuỗi công nghiệp bán dẫn thế hệ thứ ba khẩn cấp đòi hỏi những bước đột phá trong các công nghệ cốt lõi quan trọng, sự tiến bộ liên tục của thiết kế và đổi mới thiết bị và giải quyết sự phụ thuộc nhập khẩu.

Lấy sự phát triển của silicon cacbua làm ví dụ, vật liệu than chì và vật liệu composite carbon carbon trong vật liệu trường nhiệt rất khó đáp ứng quá trình khí quyển phức tạp (SI, SIC₂, SI₂C) ở mức 2300. Không chỉ tuổi thọ ngắn, các bộ phận khác nhau được thay thế mỗi một thành mười lò, và sự xâm nhập và bay hơi của than chì ở nhiệt độ cao có thể dễ dàng dẫn đến các khiếm khuyết tinh thể như bao gồm carbon. Để đảm bảo sự tăng trưởng chất lượng cao và ổn định của các tinh thể bán dẫn, và xem xét chi phí sản xuất công nghiệp, lớp phủ gốm chống ăn mòn nhiệt độ cực cao được chuẩn bị trên bề mặt của các bộ phận than chì, sẽ kéo dài tuổi thọ của các thành phần than chì, ức chế sự di chuyển tạp chất và cải thiện độ tinh khiết tinh thể. Trong sự tăng trưởng epiticular của cacbua silicon, một bộ nhớ than chì được phủ silicon thường được sử dụng để hỗ trợ và làm nóng chất nền tinh thể đơn. Tuổi thọ dịch vụ của nó vẫn cần được cải thiện và các khoản tiền gửi cacbua silicon trên giao diện cần phải được làm sạch thường xuyên. Ngược lại,lớp phủ cacbua tantalum (TAC)có khả năng chống lại khí quyển ăn mòn và nhiệt độ cao hơn, và là công nghệ cốt lõi cho "sự tăng trưởng, độ dày và chất lượng" của các tinh thể SIC như vậy.

Khi SIC được điều chế bằng cách vận chuyển hơi vật lý (PVT), tinh thể hạt nằm ở vùng nhiệt độ tương đối thấp và nguyên liệu SIC SIC ở vùng nhiệt độ tương đối cao (trên 2400). Nguyên liệu thô phân hủy để tạo ra Sixcy (chủ yếu chứa SI, SIC₂, SI₂C, v.v.), và vật liệu pha khí được vận chuyển từ vùng nhiệt độ cao đến tinh thể hạt trong vùng nhiệt độ thấp, và các hạt nhân và phát triển để tạo thành một tinh thể đơn. Các vật liệu trường nhiệt được sử dụng trong quá trình này, chẳng hạn như nồi nấu kim loại, vòng hướng dẫn và giữ tinh thể hạt, phải có khả năng kháng nhiệt độ cao và sẽ không làm ô nhiễm nguyên liệu thô SIC và tinh thể đơn SIC. SiC và ALN được điều chế bằng vật liệu trường nhiệt graphit được phủ TAC được làm sạch hơn, hầu như không có tạp chất như carbon (oxy, nitơ), khiếm khuyết cạnh ít hơn, điện trở suất nhỏ hơn ở mỗi vùng và giảm đáng kể mật độ micropore và mật độ hố khắc (sau khi khắc KOH), cải thiện chất lượng của tinh thể. Ngoài ra, tốc độ giảm cân của TAC Crucible gần như bằng không, sự xuất hiện vẫn còn nguyên vẹn và nó có thể được tái chế, có thể cải thiện tính bền vững và hiệu quả của việc chuẩn bị tinh thể đơn đó.