Vodiaci krúžok

Sprievodný prsteň Semicorex je rozhodujúcou zložkou v jednovrstvovej peci SIC (karbid kremíka), ktorá je navrhnutá na optimalizáciu prostredia rastu kryštálov. Tento vysoko výkonný vodiaci krúžok je vyrobený z vysoko čistiaceho grafitu a má najmodernejšie CVD (chemické depozície pary)povlaky karbidu tantalu (TAC). Kombinácia týchto materiálov zaisťuje vynikajúcu trvanlivosť, tepelnú stabilitu a odolnosť voči extrémnym chemickým a fyzikálnym podmienkam.

Materiál

Základným materiálom vodiaceho kruhu je vysoko čistotný grafit, ktorý je vybraný pre jeho vynikajúcu tepelnú vodivosť, mechanickú pevnosť a stabilitu pri vysokých teplotách. Grafitový substrát je potom potiahnutý hustou, rovnomernou vrstvou karbidu tantala pomocou pokročilého procesu CVD. Karbid Tantalum je dobre známy pre svoju výnimočnú tvrdosť, oxidačnú odolnosť a chemickú inertnosť, vďaka čomu je ideálnou ochrannou vrstvou pre grafitové komponenty pôsobiace v drsnom prostredí.

Polovodičové materiály tretej generácie Bandgap predstavované nitridom gallium (GAN) a karbidom kremíka (SIC) majú vynikajúce fotoelektrické konverzie a mikrovlnné prenosové schopnosti a môžu uspokojiť potreby vysokofrekvenčných, vysokorýchlostných, vysokorýchlostných elektronických zariadení s vysokým výkonom a radiačným a žiarením. Preto majú rozsiahle vyhliadky na aplikácie v oblasti mobilnej komunikácie novej generácie, nových energetických vozidiel, inteligentných sietí a LED. Komplexný rozvoj polovodičového reťazca tretej generácie naliehavo vyžaduje prielomy v kľúčových základných technológiách, nepretržitý rozvoj návrhu a inovácií zariadení a riešenie závislosti od dovozu.

Ako príklad berú rast kremíkových karbidu, grafitové materiály a kompozitné materiály z uhlíka v materiáloch tepelného poľa je ťažké splniť komplexný proces atmosféry (Si, sic₂, si₂c) pri 2300 ℃. Nielen, že je služobná životnosť krátka, rôzne časti sa vymieňajú každé do desiatich pecí a infiltrácia a prchanie grafitu pri vysokých teplotách môžu ľahko viesť k kryštálovom defektoch, ako sú inklúzie uhlíka. Aby sa zabezpečilo vysoký kvalitný a stabilný rast polovodičových kryštálov a vzhľadom na náklady na priemyselnú výrobu, keramické povlaky odolné voči korózii vysokej teploty sa pripravujú na povrch grafitových častí, ktoré predĺžia životnosť grafitských komponentov, inhibujú migráciu nečistoty a zlepší čistotu kryštálu. V epitaxiálnom raste karbidu kremíka sa na podporu a zahrievanie jednorazového kryštálového substrátu zvyčajne používa grafitový spietok potiahnutý kremíkom. Jeho životnosť je stále potrebné vylepšiť a ložiská karbidu kremíka na rozhraní sa musia pravidelne čistiť. Naopak,povlaky karbidu tantalu (TAC)je odolnejší voči korozívnej atmosfére a vysokej teplote a je základnou technológiou pre „rast, hrúbku a kvalitu“ takýchto kryštálov SIC.

Keď sa SIC pripravuje pomocou fyzikálneho transportu pary (PVT), kryštál semien je v zóne relatívne nízkej teploty a surovina SIC je v relatívne vysokej teplote zóny (nad 2400 °). Surovina sa rozkladá na výrobu šiestich rokov (hlavne obsahujúcich Si, sic₂, si₂c atď.) A plynný fázový materiál sa transportuje z vysokoteplotnej zóny do kryštálu semien v zóne s nízkou teplotou a nukleáty a rastie vo forme jediného kryštálu. Materiály tepelného poľa používané v tomto procese, ako napríklad téglikový, vodiaci kruh a držiak kryštálov semien, musia byť odolné voči vysokým teplotám a nebudú kontaminovať surovinu SIC a jednorazový kryštál SIC. SIC a ALN pripravené s použitím TAC potiahnutého grafitového tepelného poľa sú čistejšie, takmer žiadne nečistoty, ako je uhlík (kyslík, dusík), menšie defekty okrajov, menšia rezistencia v každej oblasti a významne znížená hustota mikropóra a hustota pitteho jamy (po leptaní KOH), výrazne zlepšenie kvality kryštálu. Okrem toho je miera straty hmotnosti TAC Crucible takmer nula, vzhľad je neporušený a môže sa recyklovať, čo môže zlepšiť udržateľnosť a účinnosť takéhoto prípravy jednom kryštálov.