Guida di Selezzione di Crogiolu di Grafite Rivestitu di TaC

In l'attrezzatura di crescita di cristalli à alta temperatura è di epitaxia/deposizione, un crogiolu di grafite ghjoca trè roli à tempu: un cunfine termicu, una interfaccia di reazione è una putenziale fonte di contaminazione. / barriera di contaminazione. Eccu perchèCrogioli di grafite rivestiti di TaCsò diventati sempre più cumuni - un stratu di TaC offre una capacità di temperatura più alta, resistenza à a corrosione più forte, è una megliu suppressione di a migrazione di l'impurità, mantenendu i vantaghji di a grafite mentre mitighendu e so debulezze.

1) Chì prublemi pò risolve un rivestimentu TaC ?

A. Resistenza à a currusione
Pigliendu cum'è esempiu a crescita di SiC è i prucessi d'epitassia cunnessi, e spezie chì cuntenenu siliciu à alta temperatura - inseme cù l'idrogenu è potenzialmente e chimiche di l'alogeni - ponu purtà à una currusione cuntinua è à una degradazione di e prestazioni di i cumpunenti di grafite. I rapporti di l'industria notanu ancu chì in atmosfere currusive ricche di siliciu sopra i 2000 °C, i crogioli di grafite ponu degradà si severamente dopu solu uni pochi di cicli, mentre chì i rivestimenti cum'è u TaC ponu migliurà significativamente a durabilità.

B. Particelle ridotte è migrazione di carbone
Una volta chì e particelle di grafite o a migrazione di carbone entranu in l'interfaccia di crescita o in a zona di deposizione, ponu apparisce direttamente cum'è difetti, inclusioni, una densità di dislocazioni più alta, è ponu ancu pruvucà una contaminazione irreversibile di a camera. Cum'è stratu di barriera, l'ubbiettivu di TaC hè di rende a stabilità termica è l'inerzia interfacciale più cuntrollabili. Studi in corsu segnalanu ancu chì i rivestimenti di TaC aiutanu à supprimà a sublimazione / degradazione strutturale di a grafite è à migliurà a stabilità termica in ambienti di crescita di cristalli. ②

C. Una finestra di prucessu più larga
Parechje persone trattanu i crogioli cum'è cunsumabili, ma in pratica agiscenu cum'è"generatori di cundizioni di cunfine.”Quandu a superficia di u crogiolu ferma stabile, u campu termicu è e reazzioni in fase gassosa diventanu più ripetibili. Quandu l'adesione di u rivestimentu hè insufficiente - purtendu à microfessure o permeazione lucalizzata - a deriva di u prucessu spessu principia quì. A ricerca dedicata à a forza di legame interfacciale rivestimentu-grafite l'hà digià discussa cum'è una variabile chjave chì affetta e prestazioni di crescita di u monocristallu.

2) Induve hè u più adattatu ?

• Atmosfere à temperatura ultra-alta, assai corrosive

• Fasi di crescita/deposizione estremamente sensibili à e particelle è à l'impurità metalliche

• Linee di pruduzzione di grande vulume chì necessitanu una durata di vita più longa è una cunsistenza più stretta

3) Cumu sceglie un crogiolu di grafite rivestitu di TaC

U rivestimentu TaC ùn hè micca una sola via di prucessu "taglia unica". Usendu CVD cum'è esempiu, a literatura hà furnitu una discussione relativamente sistematica nantu à a deposizione CVD è a caratterizazione di e prestazioni di TaC/SiC nantu à i substrati di grafite.

Diverse vie portanu à risultati diversi:

• Densità è permeabilità:Più densu hè u rivestimentu, megliu blocca a corrosione per permeazione lenta da gasi / vapori.

• Spessore è stress:Cù l'aumentu di u spessore, u stress termicu è u risicu di cracking aumentanu ancu, ciò chì richiede un megliu cuntrollu di u prucessu.

• Riparabilità è cunsistenza:A pruduzzione di massa dipende da a consistenza lottu per lottu è da a pussibilità di rilavorazione / ricopertura in modu affidabile.

4) Criterii chjave d'ispezione in entrata

• Aspettu è cundizione di a superficia:fori di spillo, vaiolature, struttura "squame/squame di pesce", decolorazione/ingrigimentu lucalizatu

• Spessore è uniformità:i bordi, l'anguli è u fondu sò e zone più prubabili d'esse fine

• Forza di adesione / resistenza à i shock termichi:devenu esse definiti i metudi di prova chjari è i criteri di scarto / rigettu

• Microfessure è porosità:(elencatu inseme cù ciò chì hè statu dettu sopra in pratica)

• Cuntrollu di a contaminazione:L'impurità metalliche, i residui d'alogeni è u livellu di pulizia di e particelle devenu esse tutti tracciabili