Disgiau graffit wedi'u gorchuddio â TaC mandyllog ar gyfer twf crisial sengl SiC

Wrth i dwf crisial sengl silicon carbide (SiC) barhau i raddio tuag at ddiamedrau mwy a rheolaeth ddiffygion fwy tynn, mae sefydlogrwydd a phurdeb cydrannau parth poeth wedi dod yn hanfodol i gynnyrch crisial cyffredinol a pherfformiad dyfeisiau. Mae disgiau graffit wedi'u gorchuddio â TaC mandyllog (Tantalum Carbide) wedi'u peiriannu fel cydrannau swyddogaethol uwch o fewn y broses twf crisial SiC cludo anwedd ffisegol (PVT), gan chwarae rhan bendant mewn rheoleiddio cludo anwedd, sefydlogi maes thermol, a rheoli halogiad.

Mewn amgylcheddau twf grisial sengl SiC sy'n gweithredu ar dymheredd uwch-uchel sydd fel arfer yn fwy na 2000 °C, mae cydrannau graffit confensiynol yn agored i erydiad cemegol, dyrnu carbon, a chynhyrchu gronynnau pan gânt eu hamlygu i rywogaethau anwedd sy'n cynnwys silicon adweithiol. Mae disgiau graffit wedi'u gorchuddio â TaC mandyllog Semixlab yn mynd i'r afael â'r heriau hyn trwy gyfuno swbstrad graffit mandyllog wedi'i beiriannu'n ofalus â gorchudd TaC cydymffurfiol, purdeb uchel. Mae'r dyluniad hwn yn darparu athreiddedd nwy rheoledig a rhwystr anadweithiol yn gemegol, gan alluogi rheolaeth fanwl gywir o fflwcs anwedd sy'n cynnwys Si a C rhwng y deunydd ffynhonnell a'r rhyngwyneb twf crisial.

O fewn y crochenwaith twf, mae disgiau graffit wedi'u gorchuddio â TaC mandyllog yn gweithredu fel cymedrolwyr llif anwedd a rheoleiddwyr trylediad. Mae'r strwythur mandwll cydgysylltiedig yn caniatáu trosglwyddiad rheoledig o rywogaethau wedi'u dyrchafu wrth atal llif anwedd cythryblus a graddiannau crynodiad lleol. Mae'r cludiant màs rheoledig hwn yn cyfrannu'n uniongyrchol at ryngwyneb twf mwy unffurf, cysondeb trwch rheiddiol gwell, a morffoleg grisial gwell. Ar yr un pryd, mae'r haen TaC yn ynysu'r graffit sylfaenol rhag rhyngweithio cemegol uniongyrchol ag anwedd Si, gan leihau'n sylweddol y defnydd o graffit, diraddio arwyneb, a halogiad sy'n gysylltiedig â charbon yn ystod rhediadau twf estynedig.

Yn thermol, mae pwynt toddi eithriadol TaC (≥3880℃) a sefydlogrwydd yn sicrhau cyfanrwydd strwythurol ac adlyniad cotio o dan gylchred thermol dro ar ôl tro. Mae'r bensaernïaeth mandyllog yn cyfrannu ymhellach at diwnio gwrthiant thermol lleol, gan helpu i sefydlogi graddiannau tymheredd echelinol a rheiddiol o fewn y parth poeth. Mae'r cymedroli thermol hwn yn arbennig o fuddiol ar gyfer twf boule SiC diamedr mawr, lle mae sefydlogrwydd rhyngwyneb a chymesuredd thermol yn hanfodol ar gyfer lleihau ffurfio microbibellau, dadleoliadau plân sylfaenol, a diffygion crisialograffig eraill.

O safbwynt rheoli halogiad, mae disgiau graffit wedi'u gorchuddio â TaC mandyllog yn cynnig mantais sylweddol dros gydrannau heb eu gorchuddio neu wedi'u gorchuddio'n gonfensiynol. Mae'r haen drwchus TaC yn atal llwch graffit a rhyddhau gronynnau yn effeithiol, gan gefnogi lefelau amhuredd cefndir is ac amgylcheddau twf glanach. Mae hyn yn trosi'n burdeb crisial gwell, risg niwcleiadu diffygion is, a chynnyrch wafferi i lawr yr afon uwch.

Mae Semixlab yn dylunio ac yn cynhyrchu disgiau graffit wedi'u gorchuddio â TaC mandyllog gan ddefnyddio prosesau cotio rheoledig sy'n cydbwyso trwch y cotio, cadw mandyllau, a dyfnder treiddiad y cotio. Mae hyn yn sicrhau sefydlogrwydd athreiddedd hirdymor heb rwystro mandyllau, gan gynnal nodweddion cludo anwedd cyson drwy gydol oes gwasanaeth y gydran. Mae pob cynnyrch wedi'i ddatblygu gyda chydnawsedd ar draws dyluniadau ffwrnais PVT SiC prif ffrwd ac mae'n addas ar gyfer systemau twf crisial cynhyrchu ar raddfa ymchwil a chyfaint.