Porös TaC-ring

Kiselkarbid (SiC), ett tredje generationens halvledarmaterial, har enastående egenskaper som högt bandgap, hög värmeledningsförmåga och högt elektriskt fält, vilket gör det avgörande inom områden som nya energifordon, järnvägstransporter, 5G-kommunikation och kraftelektronik. Tillväxten av SiC-enkristaller kräver extremt höga temperaturer (>2000°C) och hårda fysiska och kemiska miljöer, vilket ställer extremt höga krav på nyckelkomponenter i odlingsutrustningen, såsom deglar och termiska fältkomponenter. Semixlab tillhandahåller porösa tantalkarbidringar (TaC), med sina unika fysikaliska och kemiska egenskaper, har blivit ett idealiskt material för att optimera tillväxtprocessen för SiC-enkristaller.

Kärnegenskaper hos porösa tantalkarbidringar

1. Hög temperatur stabilitet

Tantalkarbidsmältpunkt upp till 3880 ℃, i kiselkarbid-enkristalltillväxttemperaturintervallet (2000-2500 ℃) för att bibehålla strukturell stabilitet, undvika deformation eller förångning.

Låg termisk expansionskoefficient (6.3×10⁻⁶/K), vilket minskar risken för sprickor orsakade av termisk stress.

2. Kemisk tröghet

Den har stark kompatibilitet med kiselkarbid, grafit och andra material, och reagerar inte med kisel (Si) och kol (C) ånga vid hög temperatur för att undvika förorenande kristaller. Utmärkt korrosionsbeständighet mot kisel/kolgaser.

Snabb specificerar:

1. Andra namn: Porös TaC-ring, Porös Tantalkarbid, TaC-belagd ring

2. Användning: Som kärnkomponenten i det termiska fältsystemet reglerar den porösa TaC-ringen värmestrålningsfördelningen genom sin porösa struktur, minskar den radiella temperaturgradienten och förbättrar den axiella tillväxtens enhetlighet för enkristall av kiselkarbid. I kombination med grafitvärmaren kan kristallspänningsdefekterna som orsakas av lokal överhettning minskas.

3. Kärnparametrar: Tantalkarbidsmältpunkt upp till 3880 ℃, i kiselkarbidens enkristalltillväxttemperaturintervall (2000-2500 ℃) för att bibehålla strukturell stabilitet, undvika deformation eller förångning.

Låg termisk expansionskoefficient (6.3×10⁻⁶/K), vilket minskar risken för sprickor orsakade av termisk stress.

Nyckelapplikationen i tillväxten av enkristall av kiselkarbid

1. Termisk fältdesign och temperaturkontroll

Som kärnkomponenten i det termiska fältsystemet reglerar den porösa TaC-ringen värmestrålningsfördelningen genom sin porösa struktur, minskar den radiella temperaturgradienten och förbättrar kristallens axiella tillväxtlikformighet.

I kombination med grafitvärmaren kan kristallspänningsdefekterna orsakade av lokal överhettning reduceras.

2. Gastransport och reaktionsoptimering

I PVT-tillväxtugn kan porösa TaC-ringar användas som gasdiffusionsmedium för att jämnt fördela Si/C-ånga till frökristallytan, vilket kan förbättra kristalltillväxthastigheten och kristallkvaliteten.

Porstrukturen kan adsorbera spårföroreningar (såsom metalljoner) och förbättra kristallens renhet (resistivitet >10⁵ Ω·cm).

3. Lång livslängd stödenhet

Istället för traditionella grafitmaterial används det för degelstödringar eller värmeisoleringsskikt för att undvika problemet med grafitpulver vid höga temperaturer och förlänga utrustningens livslängd (>1000 timmar).

Den porösa strukturen lindrar termisk spänningskoncentration och minskar risken för sprickbildning.

TaC-ring används främst i PVT-metoden

Sammanfattningsvis förbättrar Semixlabs porösa TaC-ring kristallkvaliteten: enhetligt termiskt fält minskar defektdensiteten och stödjer beredningen av SiC-enkristaller i stor storlek på 6 tum och högre.

Processeffektivitetsoptimering: Accelerera gasöverföringseffektiviteten och öka tillväxttakten med 10-15 %.

Minska produktionskostnaderna: Komponenter med lång livslängd minskar frekvensen av utrustningsunderhåll och den totala kostnaden minskas med 20-30%.

Fördelar med porös struktur

Den kontrollerbara porositeten (30-60%) optimerar gasdiffusionsvägen och främjar enhetlig Si/C-ångtransport i PVT (fysisk ångtransportmetod).

Den höga specifika ytan ökar effektiviteten hos termisk strålning, hjälper till att bilda ett enhetligt temperaturfält och hämmar kristalldefekter (som mikrotubuli och dislokationer).