Ứng dụng của linh kiện than chì phủ TaC

1. nồi nấu kim loại, giá đỡ tinh thể hạt và vòng dẫn hướng trong lò đơn tinh thể SiC và AIN được nuôi cấy bằng phương pháp PVT

Trong quá trình nuôi cấy các tinh thể đơn SiC và AlN bằng phương pháp vận chuyển hơi vật lý (PVT), các bộ phận như nồi nấu kim loại, giá đỡ tinh thể mầm và vòng dẫn hướng đóng vai trò quan trọng. Trong quá trình chuẩn bị SiC, tinh thể hạt nằm ở vùng nhiệt độ tương đối thấp, trong khi nguyên liệu thô ở vùng nhiệt độ cao vượt quá 2400°C. Nguyên liệu thô phân hủy ở nhiệt độ cao tạo thành SiXCy (bao gồm Si, SiC₂, Si₂C và các thành phần khác). Những chất khí này sau đó được chuyển đến khu vực tinh thể hạt có nhiệt độ thấp, nơi chúng tạo mầm và phát triển thành các tinh thể đơn lẻ. Để đảm bảo độ tinh khiết của nguyên liệu thô SiC và các tinh thể đơn, các vật liệu trường nhiệt này phải có khả năng chịu được nhiệt độ cao mà không gây ô nhiễm. Tương tự, bộ phận làm nóng trong quá trình tăng trưởng đơn tinh thể AlN cũng cần có khả năng chịu được sự ăn mòn của hơi Al và N₂, đồng thời phải có nhiệt độ eutectic đủ cao để giảm chu kỳ phát triển tinh thể.

Nghiên cứu đã chứng minh rằng vật liệu trường nhiệt than chì được phủ TaC có thể cải thiện đáng kể chất lượng của các tinh thể đơn SiC và AlN. Các tinh thể đơn được điều chế từ các vật liệu được phủ TaC này chứa ít tạp chất cacbon, oxy và nitơ hơn, giảm các khuyết tật ở cạnh, cải thiện độ đồng đều điện trở suất và giảm đáng kể mật độ của các vi lỗ và vết ăn mòn. Ngoài ra, chén nung được phủ TaC có thể duy trì trọng lượng gần như không thay đổi và hình dáng nguyên vẹn sau khi sử dụng lâu dài, có thể tái chế nhiều lần và có tuổi thọ lên tới 200 giờ, giúp cải thiện đáng kể tính bền vững và an toàn của quá trình chuẩn bị tinh thể đơn. Hiệu quả.

2. Ứng dụng công nghệ MOCVD trong tăng trưởng lớp epitaxy GaN

Trong quy trình MOCVD, sự tăng trưởng epiticular của màng GaN phụ thuộc vào các phản ứng phân hủy kim loại hữu cơ và hiệu suất của bộ gia nhiệt là rất quan trọng trong quá trình này. Nó không chỉ cần có khả năng làm nóng bề mặt nhanh chóng và đồng đều mà còn duy trì sự ổn định ở nhiệt độ cao và thay đổi nhiệt độ lặp đi lặp lại, đồng thời có khả năng chống ăn mòn khí và đảm bảo tính đồng nhất về chất lượng và độ dày của màng, ảnh hưởng đến hiệu suất của chip cuối cùng.

Để cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của máy sưởi trong hệ thống MOCVD,Lò sưởi than chì phủ TaCđã được giới thiệu. Lò sưởi này có thể so sánh với các lò sưởi được phủ pBN truyền thống đang được sử dụng và có thể mang lại chất lượng tương tự của lớp epiticular GaN trong khi có điện trở suất và độ phát xạ bề mặt thấp hơn, do đó cải thiện hiệu suất sưởi ấm và tính đồng nhất, giảm mức tiêu thụ năng lượng. Bằng cách điều chỉnh các tham số quy trình, độ xốp của lớp phủ TaC có thể được tối ưu hóa, nâng cao hơn nữa các đặc tính bức xạ của bộ gia nhiệt và kéo dài tuổi thọ sử dụng của nó, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng trong các hệ thống tăng trưởng MOCVD GaN.

3. Ứng dụng khay phủ epiticular (chất mang wafer)

Là thành phần chính để chuẩn bị và tăng trưởng epiticular của các tấm bán dẫn thế hệ thứ ba như SiC, AlN và GaN, các chất mang wafer thường được làm bằng than chì và được phủ một lớplớp phủ SiCđể chống lại sự ăn mòn của khí quá trình. Trong phạm vi nhiệt độ epiticular từ 1100 đến 1600°C, khả năng chống ăn mòn của lớp phủ rất quan trọng đối với độ bền của chất mang wafer. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tốc độ ăn mòn củalớp phủ TaCtrong amoniac nhiệt độ cao thấp hơn đáng kể so với lớp phủ SiC, và sự khác biệt này thậm chí còn đáng kể hơn ở hydro nhiệt độ cao.

Thí nghiệm đã xác minh tính tương thích củaKhay phủ TaCtrong quy trình GaN MOCVD màu xanh lam mà không tạo ra tạp chất và với các điều chỉnh quy trình thích hợp, hiệu suất của đèn LED được phát triển bằng cách sử dụng sóng mang TaC có thể so sánh với các sóng mang SiC truyền thống. Do đó, pallet phủ TaC là một lựa chọn thay thế cho pallet than chì trần và pallet than chì phủ SiC do tuổi thọ sử dụng lâu hơn.