Οδηγός

Ο δακτύλιος Semicorex είναι ένα κρίσιμο συστατικό στο SIC (Silicon Carbide) μονό κρυστάλλινο κλίβανο, που έχει σχεδιαστεί για να βελτιστοποιεί το περιβάλλον ανάπτυξης κρυστάλλων. Αυτός ο δακτύλιος οδηγού υψηλής απόδοσης κατασκευάζεται από γραφίτη υψηλής καθαρότητας και διαθέτει μια υπερσύγχρονη CVD (εναπόθεση χημικών ατμών)επικάλυψη καρβιδίου tantalum (TAC). Ο συνδυασμός αυτών των υλικών εξασφαλίζει ανώτερη ανθεκτικότητα, θερμική σταθερότητα και αντίσταση σε ακραίες χημικές και φυσικές καταστάσεις.

Υλικό και επικάλυψη

Το βασικό υλικό του δακτυλίου οδηγού είναι γραφίτη υψηλής καθαρότητας, που επιλέγεται για την εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα, τη μηχανική αντοχή και τη σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Το υπόστρωμα γραφίτη στη συνέχεια επικαλύπτεται με ένα πυκνό, ομοιόμορφο στρώμα καρβιδίου του ταντάλου χρησιμοποιώντας μια προηγμένη διαδικασία CVD. Το καρβίδιο του tantalum είναι γνωστό για την εξαιρετική σκληρότητα του, την αντοχή της οξείδωσης και την χημική αδράνεια, καθιστώντας το ένα ιδανικό προστατευτικό στρώμα για εξαρτήματα γραφίτη που λειτουργούν σε σκληρά περιβάλλοντα.

Τα υλικά ημιαγωγών ευρείας γενιάς τρίτης γενιάς που αντιπροσωπεύονται από νιτρίδιο γαλλίου (GAN) και καρβίδιο πυριτίου (SIC) έχουν εξαιρετική φωτοηλεκτρική μετατροπή και δυνατότητες μετάδοσης σήματος μικροκυμάτων και μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες των ηλεκτρονικών συσκευών υψηλής συχνότητας, υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής ισχύος και ανθεκτικών ακτινοβολιών. Ως εκ τούτου, έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογών στους τομείς των κινητών επικοινωνιών νέας γενιάς, των νέων ενεργειακών οχημάτων, των έξυπνων δικτύων και των LED. Η ολοκληρωμένη ανάπτυξη της αλυσίδας βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς απαιτεί επειγόντως ανακαλύψεις σε βασικές τεχνολογίες πυρήνα, συνεχή πρόοδο του σχεδιασμού και της καινοτομίας των συσκευών και την επίλυση της εξάρτησης από τις εισαγωγές.

Λαμβάνοντας την ανάπτυξη πλακιδίων καρβιδίου πυριτίου ως παράδειγμα, τα υλικά γραφίτη και τα σύνθετα υλικά άνθρακα-άνθρακα σε υλικά θερμικού πεδίου είναι δύσκολο να καλυφθούν η σύνθετη ατμόσφαιρα (SI, SIC₂, SI₂C) στα 2300 ℃. Όχι μόνο η διάρκεια ζωής είναι σύντομη, διαφορετικά μέρη αντικαθίστανται κάθε έως δέκα φούρνους και η διείσδυση και η πτητικοποίηση του γραφίτη σε υψηλές θερμοκρασίες μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε κρυστάλλινα ελαττώματα όπως εγκλείσματα άνθρακα. Προκειμένου να εξασφαλιστεί η υψηλή ποιότητα και η σταθερή ανάπτυξη των κρυστάλλων ημιαγωγών και λαμβάνοντας υπόψη το κόστος της βιομηχανικής παραγωγής, παρασκευάζονται κεραμικές επικαλύψεις ανθεκτικές στη διάβρωση της θερμοκρασίας. Στην επιταξιακή ανάπτυξη του καρβιδίου πυριτίου, χρησιμοποιείται συνήθως ένας επικαλυμμένος με καρβίδιο του πυριτίου που χρησιμοποιείται συνήθως για την υποστήριξη και τη θερμάμενη ενιαία κρυσταλλική υπόστρωμα. Η διάρκεια ζωής του πρέπει να βελτιωθεί και οι αποθέσεις καρβιδίου πυριτίου στη διεπαφή πρέπει να καθαρίζονται τακτικά. Αντίθετα,επικάλυψη καρβιδίου tantalum (TAC)είναι πιο ανθεκτική στη διαβρωτική ατμόσφαιρα και την υψηλή θερμοκρασία και είναι η τεχνολογία πυρήνα για την "ανάπτυξη, πάχος και ποιότητα" τέτοιων κρυστάλλων SIC.

Όταν το SIC παρασκευάζεται με φυσική μεταφορά ατμών (PVT), ο κρύσταλλος σπόρου βρίσκεται σε σχετικά χαμηλή ζώνη θερμοκρασίας και η πρώτη ύλη SIC βρίσκεται σε σχετικά υψηλή ζώνη θερμοκρασίας (πάνω από 2400 ℃). Η πρώτη ύλη αποσυντίθεται για να παράγει sixcy (που περιέχει κυρίως Si, SiC₂, Si₂c κ.λπ.) και το υλικό αερίου μεταφέρεται από τη ζώνη υψηλής θερμοκρασίας στον κρύσταλλο σπόρου στη ζώνη χαμηλής θερμοκρασίας και οι πυρήνες και αναπτύσσονται για να σχηματίσουν ένα μόνο κρύσταλλο. Τα υλικά θερμότητας που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη διαδικασία, όπως το χωνευτήριο, ο δακτύλιος καθοδήγησης και ο συγκρατητής κρυστάλλων σπόρων, πρέπει να είναι ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες και δεν θα μολύνουν την πρώτη ύλη SIC και το SIC μονό κρύσταλλο. Το SIC και το ALN που παρασκευάζονται χρησιμοποιώντας υλικά θερμικού πεδίου με επικαλυμμένη με TAC είναι καθαρότερα, με σχεδόν καθόλου ακαθαρσίες όπως ο άνθρακας (οξυγόνο, άζωτο), λιγότερα ελαττώματα ακμής, μικρότερη αντίσταση σε κάθε περιοχή και σημαντικά μειωμένη πυκνότητα μικροπόρων και πυκνότητα PIT (μετά από koh etching), βελτιώνοντας την ποιότητα του κρυστάλλου. Επιπλέον, ο ρυθμός απώλειας βάρους του TAC Crucible είναι σχεδόν μηδενικός, η εμφάνιση είναι άθικτη και μπορεί να ανακυκλωθεί, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει τη βιωσιμότητα και την αποτελεσματικότητα αυτού του ενιαίου κρυστάλλου.