Porozni TaC obroč

Silicijev karbid (SiC), polprevodniški material tretje generacije, ima izjemne lastnosti, kot so visoka pasovna prepustnost, visoka toplotna prevodnost in visoko prebojno električno polje, zaradi česar je ključnega pomena na področjih, kot so vozila z novo energijo, železniški promet, komunikacija 5G in močnostna elektronika. Rast monokristalov SiC zahteva izjemno visoke temperature (> 2000 °C) in ostra fizikalna in kemična okolja, kar nalaga izjemno visoke zahteve ključnim komponentam opreme za rast, kot so lončki in komponente termičnega polja. Semixlab zagotavlja porozne obroče tantalovega karbida (TaC), ki so s svojimi edinstvenimi fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi postali idealen material za optimizacijo procesa rasti monokristalov SiC.

Osnovne značilnosti poroznih tantalovokarbidnih obročev

1. Visoka temperaturna stabilnost

Tališče tantalovega karbida do 3880 ℃, v temperaturnem območju rasti monokristalov silicijevega karbida (2000-2500 ℃) za ohranjanje strukturne stabilnosti, preprečevanje deformacij ali izhlapevanja.

Nizek koeficient toplotnega raztezanja (6.3 × 10⁻⁶/K), kar zmanjšuje tveganje za razpoke zaradi toplotnih obremenitev.

2. Kemijska inertnost

Ima močno združljivost s silicijevim karbidom, grafitom in drugimi materiali ter ne reagira s silicijevimi (Si) in ogljikovimi (C) hlapi pri visoki temperaturi, da se prepreči onesnaževanje kristalov. Odlična korozijska odpornost na silicijeve/ogljikove pline.

Hitra detajl:

1. Druga imena: porozni TaC obroč, porozni tantalov karbid, TaC prevlečen obroč

2. Uporaba: Kot osrednja komponenta sistema toplotnega polja porozni TaC obroč uravnava porazdelitev toplotnega sevanja s svojo porozno strukturo, zmanjšuje radialni temperaturni gradient in izboljšuje aksialno enakomernost rasti monokristala silicijevega karbida. V kombinaciji z grafitnim grelnikom se lahko zmanjšajo napake kristalne napetosti, ki jih povzroča lokalno pregrevanje.

3. Osnovni parametri: Tališče tantalovega karbida do 3880 ℃, v temperaturnem območju rasti monokristalov silicijevega karbida (2000-2500 ℃) za ohranjanje strukturne stabilnosti, preprečevanje deformacije ali izhlapevanja.

Nizek koeficient toplotnega raztezanja (6.3 × 10⁻⁶/K), kar zmanjšuje tveganje za razpoke zaradi toplotnih obremenitev.

Ključna uporaba pri rasti monokristala silicijevega karbida

1. Zasnova toplotnega polja in nadzor temperature

Kot osrednja komponenta sistema toplotnega polja porozni obroč TaC uravnava porazdelitev toplotnega sevanja skozi svojo porozno strukturo, zmanjšuje radialni temperaturni gradient in izboljšuje aksialno enakomernost rasti kristala.

V kombinaciji z grafitnim grelnikom se lahko zmanjšajo napake kristalne napetosti, ki jih povzroča lokalno pregrevanje.

2. Optimizacija transporta plina in reakcij

V PVT rastni peči se lahko porozni obroči TaC uporabljajo kot medij za difuzijo plina za enakomerno porazdelitev hlapov Si/C na površino kristalnega semena, kar lahko izboljša hitrost rasti kristalov in kakovost kristalov.

Porozna struktura lahko adsorbira sledove nečistoč (kot so kovinski ioni) in izboljša čistost kristala (upornost > 10⁵ Ω·cm).

3. Sklop za dolgo življenjsko dobo

Namesto tradicionalnih grafitnih materialov se uporablja za podporne obroče lončkov ali toplotnoizolacijske plasti, da se izognemo težavam z grafitnim prahom pri visokih temperaturah in podaljša življenjska doba opreme (> 1000 ur).

Porozna struktura zmanjšuje koncentracijo toplotnih napetosti in tveganje za razpoke.

TaC obroč se uporablja predvsem pri PVT metodi

Skratka, Semixlabov porozni TaC obroč izboljša kakovost kristalov: enakomerno toplotno polje zmanjša gostoto napak in podpira pripravo velikih monokristalov SiC velikosti 6 palcev (15 cm) in več.

Optimizacija učinkovitosti procesov: Pospešite učinkovitost prenosa plina in povečajte stopnjo rasti za 10–15 %.

Zmanjšajte proizvodne stroške: Komponente z dolgo življenjsko dobo zmanjšajo pogostost vzdrževanja opreme, skupni stroški pa se zmanjšajo za 20–30 %.

Prednosti porozne strukture

Nadzorovana poroznost (30–60 %) optimizira pot difuzije plina in spodbuja enakomeren transport hlapov Si/C pri PVT (fizikalni metodi transporta hlapov).

Visoka specifična površina poveča učinkovitost toplotnega sevanja, pomaga oblikovati enakomerno temperaturno polje in zavira kristalne napake (kot so mikrotubule in dislokacije).