Canllaw Dewis Crucible Graffit wedi'i Gorchuddio â TaC

Mewn offer twf crisial tymheredd uchel ac epitacsi/dyddodiad, mae croeslen graffit yn chwarae tair rôl ar unwaith: ffin thermol, rhyngwyneb adwaith, a ffynhonnell halogiad bosibl. / rhwystr halogiad. Dyma pamCrucibles graffit wedi'u gorchuddio â TaCyn dod yn fwyfwy cyffredin—mae haen TaC yn cynnig gallu tymheredd uwch, ymwrthedd cyrydiad cryfach, a gwell ataliad o fudo amhureddau, gan gadw manteision graffit wrth liniaru ei wendidau.

1) Pa Broblemau All Gorchudd TaC Eu Datrys?

A. Gwrthiant Cyrydiad
Gan gymryd twf SiC a phrosesau epitacsi cysylltiedig fel enghraifft, gall rhywogaethau sy'n cynnwys silicon ar dymheredd uchel—ynghyd â chemegau hydrogen ac o bosibl halogen—arwain at gyrydiad parhaus a dirywiad perfformiad cydrannau graffit. Mae adroddiadau diwydiant hefyd yn nodi, mewn atmosfferau cyrydol sy'n gyfoethog mewn silicon uwchlaw 2000°C, y gall croesfachau graffit ddiraddio'n ddifrifol ar ôl dim ond ychydig o gylchoedd, tra gall haenau fel TaC wella gwydnwch yn sylweddol.

B. Llai o Gronynnau a Mudo Carbon
Unwaith y bydd gronynnau graffit neu fudo carbon yn mynd i mewn i'r rhyngwyneb twf neu'r parth dyddodiad, gallant ymddangos yn uniongyrchol fel diffygion, cynhwysiadau, dwysedd dadleoliad uwch, a gallant hyd yn oed sbarduno halogiad siambr na ellir ei wrthdroi. Fel haen rhwystr, nod TaC yw gwneud sefydlogrwydd thermol ac anadweithioldeb rhyngwynebol yn fwy rheoladwy. Mae astudiaethau parhaus hefyd yn adrodd bod haenau TaC yn helpu i atal dyrnu graffit/dirywiad strwythurol a gwella sefydlogrwydd thermol mewn amgylcheddau twf crisialau. ②

C. Ffenestr Broses Ehangach
Mae llawer o bobl yn trin croesfachau fel nwyddau traul, ond yn ymarferol maent yn gweithredu fel“generaduron amodau ffiniol.”Pan fydd wyneb y pair yn aros yn sefydlog, mae'r adweithiau maes thermol a chyfnod nwy yn dod yn fwy ailadroddadwy. Pan nad yw adlyniad y cotio yn ddigonol—gan arwain at ficrograciau neu dreiddiad lleol—mae drifft y broses yn aml yn dechrau yno. Mae ymchwil bwrpasol ar gryfder bondio rhyngwynebol cotio-graffit eisoes wedi'i drafod fel newidyn allweddol sy'n effeithio ar berfformiad twf crisial sengl.

2) Ble Mae'n Fwyaf Addas?

• Atmosfferau tymheredd uwch-uchel, cyrydol iawn

• Camau twf/dyddodiad yn hynod sensitif i ronynnau ac amhureddau metelaidd

• Llinellau cynhyrchu cyfaint uchel sy'n gofyn am oes hirach a chysondeb tynnach

3) Sut i Ddewis Crucible Graffit wedi'i Gorchuddio â TaC

Nid yw cotio TaC yn llwybr proses "un maint i bawb". Gan ddefnyddio CVD fel enghraifft, mae llenyddiaeth wedi darparu trafodaeth gymharol systematig ar ddyddodiad CVD a nodweddu perfformiad TaC/SiC ar swbstradau graffit.

Mae gwahanol lwybrau’n arwain at wahanol ganlyniadau:

• Dwysedd a athreiddedd:po fwyaf dwys yw'r haen, y gorau y mae'n rhwystro cyrydiad treiddiad araf gan nwyon/anweddau.

• Trwch a straen:wrth i drwch gynyddu, mae straen thermol a risg cracio hefyd yn codi, gan olygu bod angen gwell rheolaeth ar y broses.

• Atgyweiriad a chysondeb:Mae cynhyrchu màs yn dibynnu ar gysondeb o swp i swp ac a ellir ailweithio/ail-orchuddio yn ddibynadwy.

4) Meini Prawf Allweddol ar gyfer Arolygu Mewnol

• Ymddangosiad a chyflwr arwyneb:tyllau pin, pylu, gwead “gradd/gradd pysgod”, afliwio/llwydo lleol

• Trwch ac unffurfiaeth:ymylon, corneli, a'r gwaelod yw'r ardaloedd sydd fwyaf tebygol o fod yn denau

• Cryfder bond / ymwrthedd i sioc thermol:rhaid diffinio dulliau profi clir a meini prawf sgrapio/gwrthod

• Micrograciau a mandylledd:(wedi'i restru ynghyd â'r uchod yn ymarferol)

• Rheoli halogiad:dylai amhureddau metelaidd, gweddillion halogen, a lefel glendid gronynnau fod yn olrheiniadwy