TaC dengto grafito tiglio parinkimo vadovas

Aukštos temperatūros kristalų augimo ir epitaksijos / nusodinimo įrangoje grafitinis tiglis vienu metu atlieka tris vaidmenis: šiluminę ribą, reakcijos sąsają ir galimą užteršimo šaltinį. / užterštumo barjeras. Štai kodėlTaC dengti grafitiniai tigliaitampa vis labiau paplitę – TaC sluoksnis pasižymi aukštesne temperatūros atsparumu, stipresnis atsparumas korozijai, ir geriau slopina priemaišų migraciją, išsaugant grafito privalumus ir kartu sumažinant jo trūkumus.

1) Kokias problemas gali išspręsti TaC danga?

A. Atsparumas korozijai
Pavyzdžiui, SiC augimas ir susiję epitaksijos procesai gali lemti silicio turinčių dalelių, esančių aukštoje temperatūroje, kartu su vandeniliu ir potencialiai halogenų cheminėmis medžiagomis, nuolatinę grafito komponentų koroziją ir eksploatacinių savybių blogėjimą. Pramonės ataskaitose taip pat pažymima, kad silicio turtingoje, korozinėje atmosferoje, viršijančioje 2000 °C, grafito tigliai gali smarkiai suirti vos po kelių ciklų, o tokios dangos kaip TaC gali žymiai pagerinti patvarumą.

B. Sumažėjusios dalelės ir anglies migracija
Kai grafito dalelės arba anglies migracija patenka į augimo sąsają arba nusodinimo zoną, jos gali tiesiogiai pasireikšti kaip defektai, intarpai, didesnis dislokacijų tankis ir netgi sukelti negrįžtamą kameros užterštumą. Kaip barjerinis sluoksnis, TaC tikslas – padaryti terminį stabilumą ir tarpfazinį inertiškumą labiau kontroliuojamą. Nuolatiniai tyrimai taip pat praneša apie TaC dangas, kurios padeda slopinti grafito sublimaciją / struktūrinį degradavimą ir pagerina terminį stabilumą kristalų augimo aplinkoje. 2.

C. Platesnis proceso langas
Daugelis žmonių tiglius laiko vartojimo reikmenimis, tačiau praktiškai jie veikia kaip„kraštinių sąlygų generatoriai„...“Kai tiglio paviršius išlieka stabilus, terminio lauko ir dujų fazės reakcijos tampa labiau kartojamos. Kai dangos sukibimas yra nepakankamas (dėl to atsiranda mikroįtrūkimų arba lokalizuotas prasiskverbimas), dažnai prasideda proceso poslinkis. Specialiuose dangos ir grafito tarpfazinio sukibimo stiprumo tyrimuose jis jau buvo aptartas kaip pagrindinis kintamasis, turintis įtakos monokristalų augimo našumui.

2) Kur tai tinkamiausia?

• Itin aukštos temperatūros, labai korozinės atmosferos

• Augimo / nusėdimo etapai yra itin jautrūs dalelėms ir metalinėms priemaišoms

• Didelės apimties gamybos linijos, kurioms reikalingas ilgesnis tarnavimo laikas ir tikslesnė konsistencija

3) Kaip pasirinkti TaC dengtą grafito tiglį

TaC dengimas nėra vienas universalus proceso būdas. Literatūroje, naudojant CVD kaip pavyzdį, pateikta gana sisteminga diskusija apie CVD nusodinimą ir TaC/SiC eksploatacinių savybių apibūdinimą ant grafito padėklų.

Skirtingi keliai veda prie skirtingų rezultatų:

• Tankis ir pralaidumas:Kuo tankesnė danga, tuo geriau ji blokuoja lėtą prasiskverbimo koroziją, kurią sukelia dujos / garai.

• Storis ir įtempis:Didėjant storiui, didėja ir terminis įtempis bei įtrūkimų rizika, todėl reikia geresnės proceso kontrolės.

• Remonto galimybė ir nuoseklumas:Masinė gamyba priklauso nuo partijų vienodumo ir nuo to, ar pakartotinis apdirbimas / padengimas gali būti atliktas patikimai.

4) Pagrindiniai gaunamo patikrinimo kriterijai

• Išvaizda ir paviršiaus būklė:skylutės, įdubimai, „žvynų/žuvų žvynų“ tekstūra, vietinis spalvos pakitimas/papilkėjimas

• Storis ir vienodumas:kraštai, kampai ir apačia yra tos sritys, kurios greičiausiai bus plonos

• Sukibimo stipris / atsparumas terminiam smūgiui:Turi būti apibrėžti aiškūs bandymo metodai ir laužo / atmetimo kriterijai

• Mikroįtrūkimai ir poringumas:(praktiškai išvardytos kartu su aukščiau išvardytomis)

• Užterštumo kontrolė:metalinių priemaišų, halogenų likučių ir dalelių švarumo lygio atsekamumas turėtų būti įmanomas