Кіраўніцтва па выбары графітавага тыгля з пакрыццём TaC

У абсталяванні для вырошчвання крышталяў пры высокіх тэмпературах і эпітаксіі/асаджэння графітавы тыгель выконвае адначасова тры ролі: цеплавую мяжу, рэакцыйную паверхню і патэнцыйную крыніцу забруджвання. / бар'ер ад забруджвання. Вось чамуГрафітавыя тыглі з пакрыццём TaCстановяцца ўсё больш распаўсюджанымі — пласт TaC забяспечвае больш высокую тэмпературу, больш моцная каразійная ўстойлівасць, і лепшае падаўленне міграцыі прымешак, захоўваючы перавагі графіту і адначасова змякчаючы яго недахопы.

1) Якія праблемы можа вырашыць пакрыццё TaC?

А. Устойлівасць да карозіі
У якасці прыкладу росту карбіду крэмнію і звязаных з ім працэсаў эпітаксіі можна адзначыць, што пры высокай тэмпературы крэмнійзмяшчальныя рэчывы разам з вадародам і, магчыма, галагенамі могуць прывесці да пастаяннай карозіі і пагаршэння характарыстык графітавых кампанентаў. У галіновых справаздачах таксама адзначаецца, што ў багатых крэмніем агрэсіўных атмасферах пры тэмпературы вышэй за 2000°C графітавыя тыглі могуць сур'ёзна дэградаваць ужо пасля некалькіх цыклаў, у той час як пакрыцці, такія як TaC, могуць значна палепшыць даўгавечнасць.

B. Зніжэнне міграцыі часціц і вугляроду
Пасля таго, як часціцы графіту або міграцыя вугляроду трапляюць у зону росту або адкладання, яны могуць непасрэдна праяўляцца ў выглядзе дэфектаў, уключэнняў, больш высокай шчыльнасці дыслакацый і нават могуць выклікаць незваротнае забруджванне камеры. Як бар'ерны пласт, мэтай TaC з'яўляецца павышэнне кантраляванай тэрмічнай стабільнасці і міжфазнай інертнасці. Бягучыя даследаванні таксама паведамляюць, што пакрыцці TaC дапамагаюць падаўляць сублімацыю/структурную дэградацыю графіту і паляпшаць тэрмічную стабільнасць у асяроддзях росту крышталяў. ②

C. Больш шырокае акно працэсу
Многія людзі ставяцца да тыгляў як да расходных матэрыялаў, але на практыцы яны дзейнічаюць як«генератары межавых умоў«…»Калі паверхня тыгля застаецца стабільнай, цеплавое поле і рэакцыі ў газавай фазе становяцца больш паўтаральнымі. Калі адгезія пакрыцця недастатковая, што прыводзіць да мікратрэшчынаў або лакалізаванага пранікнення, часта пачынаецца дрэйф працэсу. У мэтавых даследаваннях трываласці міжфазнай сувязі паміж пакрыццём і графітам яе ўжо абмяркоўвалі як ключавую зменную, якая ўплывае на прадукцыйнасць росту монакрышталяў.

2) Дзе гэта найбольш падыходзіць?

• Звышвысокія тэмпературы, высокакаразійныя атмасферы

• Этапы росту/адкладання надзвычай адчувальныя да часціц і металічных прымешак

• Вытворчыя лініі з вялікім аб'ёмам, якія патрабуюць больш працяглага тэрміну службы і больш шчыльнай кансістэнцыі

3) Як выбраць графітавы тыгель з пакрыццём TaC

Нанясенне пакрыццяў TaC не з'яўляецца адзіным універсальным метадам. На прыкладзе хімічнага осаду пластыка (ХФА) у літаратуры адносна сістэматычна абмяркоўваюцца пытанні нанясення пакрыццяў метадам ХФА і характарыстыкі прадукцыйнасці TaC/SiC на графітавыя падкладкі.

Розныя маршруты вядуць да розных вынікаў:

• Шчыльнасць і пранікальнасць:Чым шчыльней пакрыццё, тым лепш яно блакуе павольную пранікальную карозію газамі/парамі.

• Таўшчыня і напружанне:Па меры павелічэння таўшчыні таксама ўзрастаюць тэрмічныя нагрузкі і рызыка расколін, што патрабуе лепшага кантролю працэсу.

• Рамонтаздольнасць і стабільнасць:Масавая вытворчасць залежыць ад паслядоўнасці паміж партыямі і ад таго, ці можна надзейна выканаць перапрацоўку/паўторнае пакрыццё.

4) Асноўныя крытэрыі ўваходнага кантролю

• Знешні выгляд і стан паверхні:адтуліны, кропкавыя плямы, тэкстура «луска/рыбінай лускі», лакалізаванае змяненне колеру/шэрасць

• Таўшчыня і аднастайнасць:краі, куты і дно — гэта зоны, якія, хутчэй за ўсё, будуць тонкімі

• Трываласць счаплення / устойлівасць да тэрмічных удараў:павінны быць вызначаны выразныя метады выпрабаванняў і крытэрыі адбракоўкі/бракоўкі

• Мікратрэшчыны і парыстасць:(пералічана разам з вышэйпералічаным на практыцы)

• Кантроль забруджвання:металічныя прымешкі, рэшткі галагенаў і ўзровень чысціні часціц павінны быць прасочваемымі