Porozni TaC prsten

Silicijev karbid (SiC), poluvodički materijal treće generacije, ima izvanredna svojstva poput visokog energetskog procjepa, visoke toplinske vodljivosti i visokog probojnog električnog polja, što ga čini ključnim u područjima poput vozila s novom energijom, željezničkog prometa, 5G komunikacije i energetske elektronike. Rast SiC monokristala zahtijeva izuzetno visoke temperature (>2000°C) i oštre fizičke i kemijske uvjete, što nameće izuzetno visoke zahtjeve ključnim komponentama opreme za rast, poput lončića i komponenti toplinskog polja. Semixlab nudi porozne prstenove tantal karbida (TaC), sa svojim jedinstvenim fizičkim i kemijskim svojstvima, koji su postali idealan materijal za optimizaciju procesa rasta SiC monokristala.

Osnovne karakteristike poroznih tantal karbidnih prstenova

1. Visoka temperaturna stabilnost

Talište tantal karbida do 3880 ℃, u temperaturnom rasponu rasta monokristala silicijevog karbida (2000-2500 ℃) za održavanje strukturne stabilnosti, izbjegavanje deformacije ili isparavanja.

Nizak koeficijent toplinskog širenja (6.3 × 10⁻⁶/K), što smanjuje rizik od pukotina uzrokovanih toplinskim naprezanjem.

2. Kemijska inertnost

Ima snažnu kompatibilnost sa silicijevim karbidom, grafitom i drugim materijalima te ne reagira s parama silicija (Si) i ugljika (C) na visokim temperaturama kako bi se izbjeglo onečišćenje kristalima. Izvrsna otpornost na koroziju silicijevih/ugljikovih plinova.

Brzi detalj:

1. Drugi nazivi: Porozni TaC prsten, Porozni tantal karbid, TaC obloženi prsten

2. Primjena: Kao glavna komponenta sustava toplinskog polja, porozni TaC prsten regulira raspodjelu toplinskog zračenja kroz svoju poroznu strukturu, smanjuje radijalni temperaturni gradijent i poboljšava aksijalnu ujednačenost rasta monokristala silicij-karbida. U kombinaciji s grafitnim grijačem mogu se smanjiti defekti kristalnog naprezanja uzrokovani lokalnim pregrijavanjem.

3. Parametri jezgre: Talište tantal karbida do 3880 ℃, u temperaturnom rasponu rasta monokristala silicijevog karbida (2000-2500 ℃) kako bi se održala strukturna stabilnost, izbjegla deformacija ili isparavanje.

Nizak koeficijent toplinskog širenja (6.3 × 10⁻⁶/K), što smanjuje rizik od pukotina uzrokovanih toplinskim naprezanjem.

Ključna primjena u rastu monokristala silicijevog karbida

1. Dizajn toplinskog polja i kontrola temperature

Kao središnja komponenta sustava toplinskog polja, porozni TaC prsten regulira raspodjelu toplinskog zračenja kroz svoju poroznu strukturu, smanjuje radijalni temperaturni gradijent i poboljšava aksijalnu ujednačenost rasta kristala.

U kombinaciji s grafitnim grijačem mogu se smanjiti kristalni defekti uzrokovani lokalnim pregrijavanjem.

2. Optimizacija transporta plina i reakcije

U PVT peći za rast, porozni TaC prstenovi mogu se koristiti kao medij za difuziju plina kako bi se ravnomjerno rasporedila Si/C para na površinu kristalnog sjemena, što može poboljšati brzinu rasta kristala i kvalitetu kristala.

Struktura pora može adsorbirati tragove nečistoća (poput metalnih iona) i poboljšati čistoću kristala (otpornost >10⁵ Ω·cm).

3. Sklop za dugotrajnu potporu

Umjesto tradicionalnih grafitnih materijala, koristi se za prstenove za potporu lončića ili slojeve toplinske izolacije kako bi se izbjegao problem grafitnog praha na visokim temperaturama i produžio vijek trajanja opreme (>1000 sati).

Porozna struktura ublažava koncentraciju toplinskog naprezanja i smanjuje rizik od pucanja.

TaC prsten se uglavnom koristi u PVT metodi

Ukratko, Semixlabov porozni TaC prsten poboljšava kvalitetu kristala: ujednačeno toplinsko polje smanjuje gustoću defekata i podržava pripremu velikih SiC monokristala od 6 inča i više.

Optimizacija učinkovitosti procesa: Ubrzajte učinkovitost prijenosa plina i povećajte stopu rasta za 10-15%.

Smanjite troškove proizvodnje: Dugotrajne komponente smanjuju učestalost održavanja opreme, a ukupni trošak smanjuje se za 20-30%.

Prednosti porozne strukture

Kontrolirana poroznost (30-60%) optimizira put difuzije plina i potiče ujednačen transport Si/C pare u PVT-u (metoda fizičkog transporta pare).

Visoka specifična površina povećava učinkovitost toplinskog zračenja, pomaže u stvaranju ujednačenog temperaturnog polja i inhibira kristalne defekte (poput mikrotubula i dislokacija).