Leiðbeiningar um val á TaC-húðaðri grafítdeiglu

Í háhita kristalvöxt og epitaxíu/útfellingarbúnaði gegnir grafítdeigla þremur hlutverkum í einu: hitamörkum, viðbragðsviðmóti og hugsanlegri mengunaruppsprettu. / mengunarhindrun. Þess vegnaTaC-húðaðar grafítdeiglureru sífellt algengari — TaC lag býður upp á hærri hitastigsþol, sterkari tæringarþol, og betri hindrun á flutningi óhreininda, sem viðheldur kostum grafíts en dregur úr veikleikum þess.

1) Hvaða vandamál getur TaC húðun leyst?

A. Tæringarþol
Ef við tökum SiC vöxt og tengd epitaxísk ferli sem dæmi, geta kísill-innihaldandi efni við hátt hitastig - ásamt vetni og hugsanlega halógen efnasamböndum - leitt til stöðugrar tæringar og skerðingar á afköstum grafítíhluta. Skýrslur frá iðnaðinum benda einnig á að í kísillríkum, ætandi andrúmsloftum yfir 2000°C geta grafítdeiglur brotnað niður verulega eftir aðeins nokkrar lotur, en húðun eins og TaC getur aukið endingu verulega.

B. Minnkuð flutningur agna og kolefnis
Þegar grafít agnir eða kolefnisflutningar komast inn á vaxtarviðmótið eða útfellingarsvæðið geta þær komið beint fram sem gallar, innilokanir, meiri þéttleiki tilfærslu og jafnvel valdið óafturkræfri mengun í hólfinu. Markmið TaC sem hindrunarlags er að gera hitastöðugleika og óvirkni viðmótsins stjórnanlegri. Rannsóknir sem eru í gangi sýna einnig að TaC húðun hjálpar til við að bæla niður grafít sublimation/uppbyggingarniðurbrot og bæta hitastöðugleika í kristallavaxtarumhverfi. ②

C. Víðara ferlisgluggi
Margir líta á deiglur sem neysluvörur, en í reynd virka þær sem„jaðarskilyrðaframleiðendur„…“Þegar yfirborð deiglunnar helst stöðugt verða hitasviðið og gasfasahvörfin endurtekningarhæfari. Þegar viðloðun húðunar er ófullnægjandi – sem leiðir til örsprungna eða staðbundinnar gegndræpis – hefst ferlisdrift oft þar. Sérstakar rannsóknir á styrk tengis milli húðunar og grafíts hafa þegar fjallað um það sem lykilbreytu sem hefur áhrif á vaxtargetu eins kristalla.

2) Hvar hentar það best?

• Mjög hátt hitastig, mjög ætandi andrúmsloft

• Vaxtar-/útfellingarstig eru afar viðkvæm fyrir ögnum og málmóhreinindum

• Framleiðslulínur í miklu magni sem krefjast lengri líftíma og þéttari samræmis

3) Hvernig á að velja TaC-húðaða grafítdeiglu

TaC-húðun er ekki ein leið sem hentar öllum. Með því að nota CVD sem dæmi hefur verið fjallað um tiltölulega kerfisbundna umfjöllun í ritrýndum greinum um CVD-útfellingu og eiginleika TaC/SiC á grafítundirlögum, sem er tiltölulega kerfisbundin.

Mismunandi leiðir leiða til mismunandi niðurstaðna:

• Þéttleiki og gegndræpi:Því þéttari sem húðunin er, því betur hindrar hún hægfara gegndræpi tæringar af völdum lofttegunda/gufa.

• Þykkt og spenna:Þegar þykkt eykst eykst einnig hætta á hitaspennu og sprungum, sem krefst betri stjórnunar á ferlinu.

• Viðgerðarhæfni og samræmi:Massaframleiðsla veltur á samræmi milli lota og hvort hægt er að endurvinna/endurhúða áreiðanlega.

4) Lykilviðmið fyrir skoðun innkomandi vara

• Útlit og yfirborðsástand:nálargöt, dældir, „hreistur/fiskhreistur“ áferð, staðbundin mislitun/grálitun

• Þykkt og einsleitni:brúnir, horn og botn eru svæðin sem eru líklegast til að vera þunn

• Tengistyrkur / hitaáfallsþol:Skilgreina þarf skýrar prófunaraðferðir og viðmið um úrgang/höfnun

• Örsprungur og gegndræpi:(talið upp ásamt því sem að ofan greinir í reynd)

• Mengunarvarnir:Óhreinindi úr málmi, halógenleifar og hreinleikastig agna ættu öll að vera rekjanleg.