Anillo de guía

El anillo de guía semicorex es un componente crucial en el horno de crecimiento de un solo cristal de SIC (silicio), diseñado para optimizar el entorno de crecimiento de cristales. Este anillo de guía de alto rendimiento se fabrica a partir de grafito de alta pureza y presenta un CVD de última generación (deposición de vapor químico)revestimiento de carburo tantalum (TAC). La combinación de estos materiales garantiza una durabilidad superior, estabilidad térmica y resistencia a condiciones químicas y físicas extremas.

Material y recubrimiento

El material base del anillo de guía es el grafito de alta pureza, elegido por su excelente conductividad térmica, resistencia mecánica y estabilidad a altas temperaturas. El sustrato de grafito se recubre con una capa densa y uniforme de carburo tantalum utilizando un proceso CVD avanzado. El carburo de Tantalum es bien conocido por su dureza excepcional, resistencia a la oxidación e inercia química, lo que lo convierte en una capa protectora ideal para componentes de grafito que operan en entornos hostiles.

Los materiales semiconductores de banda ancha de tercera generación representados por nitruro de galio (GaN) y el carburo de silicio (SIC) tienen excelentes capacidades de transmisión de señal fotoeléctrica y de transmisión de microondas, y pueden satisfacer las necesidades de dispositivos electrónicos de alta frecuencia, alta temperatura, alta potencia y radiación resistentes a la radiación. Por lo tanto, tienen amplias perspectivas de aplicaciones en los campos de las comunicaciones móviles de nueva generación, nuevos vehículos de energía, redes inteligentes y LED. El desarrollo integral de la cadena de la industria de semiconductores de tercera generación requiere innovadores en tecnologías básicas clave, avance continuo del diseño e innovación del dispositivo, y la resolución de la dependencia de las importaciones.

Tomar el crecimiento de la oblea de carburo de silicio como ejemplo, los materiales de grafito y los materiales compuestos de carbono-carbono en los materiales de campo térmico son difíciles de cumplir con el proceso de atmósfera compleja (Si, Sic₂, SI₂C) a 2300 ℃. La vida útil del servicio no solo se reemplaza, diferentes partes de cada uno a diez hornos, y la infiltración y la volatilización del grafito a altas temperaturas pueden conducir fácilmente a defectos cristalinos como las inclusiones de carbono. Para garantizar el crecimiento de alta calidad y estable de los cristales de semiconductores, y considerando el costo de la producción industrial, se preparan recubrimientos cerámicos resistentes a la corrosión de temperatura ultra alta en la superficie de las piezas de grafito, lo que extenderá la vida útil de los componentes de grafito, inhibe la migración de impurezas y mejorará la pureza cristalina. En el crecimiento epitaxial del carburo de silicio, un susceptor de grafito recubierto de carburo de silicio generalmente se usa para soportar y calentar el sustrato de cristal único. Su vida útil aún debe mejorarse, y los depósitos de carburo de silicio en la interfaz deben limpiarse regularmente. En contraste,revestimiento de carburo tantalum (TAC)es más resistente a la atmósfera corrosiva y la alta temperatura, y es la tecnología central para el "crecimiento, grosor y calidad" de tales cristales de SiC.

Cuando SIC se prepara mediante el transporte físico de vapor (PVT), el cristal de semillas está en una zona de temperatura relativamente baja, y la materia prima SIC está en una zona de temperatura relativamente alta (por encima de 2400 ℃). La materia prima se descompone para producir seiscy (que contiene principalmente Si, Sic₂, Si₂c, etc.), y el material de fase gaseosa se transporta desde la zona de alta temperatura hasta el cristal de semillas en la zona de baja temperatura, y se nuclea y crece para formar un solo cristal. Los materiales de campo de calor utilizados en este proceso, como el crisol, el anillo guía y el soporte de cristal de semillas, deben ser resistentes a las altas temperaturas y no contaminarán la materia prima SIC y el cristal único SIC. SIC y ALN se preparan utilizando materiales de campo térmico de grafito recubierto de TAC son más limpios, casi sin impurezas como carbono (oxígeno, nitrógeno), menos defectos de borde, menor resistividad en cada región y una densidad de micropore densidad de micropore y densidad de grabado significativamente. Además, la tasa de pérdida de peso del crisol TAC es casi cero, la apariencia está intacta y puede reciclarlo, lo que puede mejorar la sostenibilidad y la eficiencia de dicha preparación de cristales individuales.