Pórovitý TaC krúžok

Karbid kremíka (SiC), polovodičový materiál tretej generácie, má vynikajúce vlastnosti, ako je vysoká šírka zakázaného pásma, vysoká tepelná vodivosť a vysoké prierazné elektrické pole, vďaka čomu je kľúčový v oblastiach, ako sú vozidlá s novou energiou, železničná doprava, 5G komunikácia a výkonová elektronika. Rast monokryštálov SiC vyžaduje extrémne vysoké teploty (> 2000 °C) a drsné fyzikálne a chemické prostredie, čo kladie extrémne vysoké nároky na kľúčové komponenty rastového zariadenia, ako sú tégliky a komponenty tepelného poľa. Spoločnosť Semixlab poskytuje pórovité krúžky z karbidu tantalu (TaC) s ich jedinečnými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami, ktoré sa stali ideálnym materiálom na optimalizáciu procesu rastu monokryštálov SiC.

Základné vlastnosti pórovitých krúžkov z karbidu tantalu

1. Vysoká teplotná stabilita

Bod topenia karbidu tantalu až 3880 ℃, v rozsahu teplôt rastu monokryštálov karbidu kremíka (2000-2500 ℃) na udržanie štrukturálnej stability, zabránenie deformácii alebo odparovaniu.

Nízky koeficient tepelnej rozťažnosti (6.3 × 10⁻⁶/K), ktorý znižuje riziko vzniku trhlín spôsobených tepelným namáhaním.

2. Chemická inertnosť

Má silnú kompatibilitu s karbidom kremíka, grafitom a inými materiálmi a nereaguje s parami kremíka (Si) a uhlíka (C) pri vysokej teplote, aby sa zabránilo znečisťovaniu kryštálov. Vynikajúca odolnosť proti korózii kremíkových/uhlíkových plynov.

Rýchly detail:

1. Iné názvy: Pórovitý krúžok z TaC, pórovitý karbid tantalu, krúžok s povlakom TaC

2. Použitie: Ako hlavná zložka systému tepelného poľa, porézny TaC krúžok reguluje rozloženie tepelného žiarenia prostredníctvom svojej poréznej štruktúry, znižuje radiálny teplotný gradient a zlepšuje axiálnu rovnomernosť rastu monokryštálov karbidu kremíka. V kombinácii s grafitovým ohrievačom je možné znížiť defekty kryštálového napätia spôsobené lokálnym prehriatím.

3. Základné parametre: Bod topenia karbidu tantalu do 3880 ℃, v rozsahu teplôt rastu monokryštálov karbidu kremíka (2000-2500 ℃) pre udržanie štrukturálnej stability, zabránenie deformácii alebo odparovaniu.

Nízky koeficient tepelnej rozťažnosti (6.3 × 10⁻⁶/K), ktorý znižuje riziko vzniku trhlín spôsobených tepelným namáhaním.

Kľúčová aplikácia pri raste monokryštálov karbidu kremíka

1. Návrh tepelného poľa a regulácia teploty

Ako jadrová zložka systému tepelného poľa reguluje pórovitý TaC kruh distribúciu tepelného žiarenia prostredníctvom svojej pórovitej štruktúry, znižuje radiálny teplotný gradient a zlepšuje axiálnu rovnomernosť rastu kryštálu.

V kombinácii s grafitovým ohrievačom je možné znížiť kryštálové napätia spôsobené lokálnym prehriatím.

2. Optimalizácia prepravy plynu a reakcií

V rastovej peci PVT sa môžu pórovité krúžky TaC použiť ako médium pre difúziu plynu na rovnomerné rozloženie pár Si/C na povrch zárodočného kryštálu, čo môže zlepšiť rýchlosť rastu kryštálov a kvalitu kryštálov.

Pórovitá štruktúra dokáže adsorbovať stopové nečistoty (ako sú kovové ióny) a zlepšiť čistotu kryštálu (rezistivita > 10⁵ Ω·cm).

3. Zostava podpory s dlhou životnosťou

Namiesto tradičných grafitových materiálov sa používa na nosné krúžky téglikov alebo tepelnoizolačné vrstvy, aby sa predišlo problému s grafitovým práškom pri vysokých teplotách a predĺžila sa životnosť zariadenia (> 1000 hodín).

Pórovitá štruktúra zmierňuje koncentráciu tepelného napätia a znižuje riziko praskania.

TaC krúžok používaný hlavne v PVT metóde

Stručne povedané, pórovitý TaC krúžok od spoločnosti Semixlab zlepšuje kvalitu kryštálov: rovnomerné tepelné pole znižuje hustotu defektov a podporuje prípravu veľkých monokryštálov SiC s rozmermi 6 palcov a viac.

Optimalizácia efektívnosti procesov: Zrýchliť efektívnosť prepravy plynu a zvýšiť tempo rastu o 10 – 15 %.

Zníženie výrobných nákladov: Komponenty s dlhou životnosťou znižujú frekvenciu údržby zariadení a celkové náklady sa znižujú o 20 – 30 %.

Výhody pórovitej štruktúry

Kontrolovateľná pórovitosť (30 – 60 %) optimalizuje dráhu difúzie plynu a podporuje rovnomerný transport pár Si/C pri PVT (fyzikálna metóda transportu pár).

Vysoký špecifický povrch zvyšuje účinnosť tepelného žiarenia, pomáha vytvárať rovnomerné teplotné pole a inhibuje kryštálové defekty (ako sú mikrotubuly a dislokácie).