تطبيقات مكونات الجرافيت المطلية بـ TaC

1. بوتقة، حامل بلوري للبذور وحلقة توجيه في فرن بلوري فردي SiC وAIN يتم زراعته بطريقة PVT

في عملية تنمية البلورات المفردة SiC وAlN بواسطة طريقة نقل البخار الفيزيائي (PVT)، تلعب مكونات مثل البوتقة وحامل بلورة البذور وحلقة التوجيه دورًا حيويًا. أثناء عملية تحضير SiC، تقع بلورة البذور في منطقة ذات درجة حرارة منخفضة نسبيًا، بينما تكون المادة الخام في منطقة ذات درجة حرارة عالية تتجاوز 2400 درجة مئوية. تتحلل المواد الخام عند درجات حرارة عالية لتكوين SiXCy (بما في ذلك Si وSiC₂ وSi₂C ومكونات أخرى). يتم بعد ذلك نقل هذه المواد الغازية إلى منطقة بلورات البذور ذات درجة الحرارة المنخفضة، حيث تتنوي وتنمو إلى بلورات مفردة. ومن أجل ضمان نقاء المواد الخام المصنوعة من كربيد السيليكون والبلورات المفردة، يجب أن تكون مواد المجال الحراري هذه قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية دون التسبب في التلوث. وبالمثل، فإن عنصر التسخين أثناء عملية نمو البلورة المفردة AlN يحتاج أيضًا إلى أن يكون قادرًا على تحمل تآكل بخار Al وN₂، ويجب أن يتمتع بدرجة حرارة سهلة الانصهار عالية بما يكفي لتقليل دورة نمو البلورة.

أثبتت الأبحاث أن مواد المجال الحراري الجرافيت المطلية بـ TaC يمكنها تحسين جودة بلورات SiC وAlN المفردة بشكل كبير. تحتوي البلورات المفردة المحضرة من هذه المواد المطلية بـ TaC على شوائب أقل من الكربون والأكسجين والنيتروجين، وعيوب حافة منخفضة، وتحسين توحيد المقاومة، وانخفاض كبير في كثافة المسام الصغيرة وحفر الحفر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبوتقات المطلية بـ TaC الحفاظ على وزن ثابت تقريبًا ومظهر سليم بعد الاستخدام طويل الأمد، ويمكن إعادة تدويرها عدة مرات، ولها عمر خدمة يصل إلى 200 ساعة، مما يحسن بشكل كبير من استدامة وسلامة تحضير البلورة الفردية. كفاءة.

2. تطبيق تقنية MOCVD في نمو الطبقة الفوقية من GaN

في عملية MOCVD، يعتمد النمو الفوقي لأفلام GaN على تفاعلات التحلل المعدني العضوي، ويعد أداء السخان أمرًا بالغ الأهمية في هذه العملية. لا تحتاج فقط إلى أن تكون قادرة على تسخين الركيزة بسرعة وبشكل متساوٍ، بل تحتاج أيضًا إلى الحفاظ على الاستقرار في درجات الحرارة المرتفعة والتغيرات المتكررة في درجات الحرارة، مع مقاومة التآكل الغازي وضمان توحيد جودة وسمك الفيلم، مما يؤثر على أداء الطبقة. الشريحة النهائية.

من أجل تحسين أداء وعمر خدمة السخانات في أنظمة MOCVD،سخانات الجرافيت المغلفة بـ TaCتم تقديمها. يشبه هذا السخان السخانات التقليدية المطلية بـ pBN المستخدمة، ويمكن أن يوفر نفس جودة الطبقة الفوقية من GaN مع وجود مقاومة أقل وانبعاثية سطحية، وبالتالي تحسين كفاءة التسخين والتوحيد، وتقليل استهلاك الطاقة. من خلال ضبط معلمات العملية، يمكن تحسين مسامية طلاء TaC، مما يعزز خصائص إشعاع السخان ويطيل عمر الخدمة، مما يجعله خيارًا مثاليًا في أنظمة نمو MOCVD GaN.

3. تطبيق صينية الطلاء الفوقي (حامل الرقاقة)

كمكون رئيسي للتحضير والنمو الفوقي لرقائق أشباه الموصلات من الجيل الثالث مثل SiC وAlN وGaN، عادةً ما تكون حاملات الرقاقات مصنوعة من الجرافيت ومغطاة بمادةطلاء سيكلمقاومة التآكل بواسطة الغازات المعالجة. في نطاق درجة الحرارة الفوقي الذي يتراوح بين 1100 إلى 1600 درجة مئوية، تعد مقاومة الطلاء للتآكل أمرًا بالغ الأهمية لمتانة حامل الرقاقة. وقد أظهرت الدراسات أن معدل التآكلطلاءات تاكفي الأمونيا ذات درجة الحرارة المرتفعة تكون أقل بكثير من تلك الموجودة في طلاءات SiC، وهذا الاختلاف أكثر أهمية في الهيدروجين ذو درجة الحرارة المرتفعة.

أثبتت التجربة توافقصينية مطلية بـ TaCفي عملية GaN MOCVD الزرقاء دون إدخال شوائب، ومع تعديلات العملية المناسبة، يكون أداء مصابيح LED المزروعة باستخدام حاملات TaC مشابهًا لحاملات SiC التقليدية. لذلك، تعد المنصات المطلية بـ TaC خيارًا بدلاً من منصات الجرافيت العارية ومنصات الجرافيت المطلية بـ SiC نظرًا لعمر الخدمة الأطول.