TaC бүрсэн графит тигель сонгох гарын авлага

Өндөр температурт талстын өсөлт болон эпитакси/тунах төхөөрөмжид бал чулуун тигель нь нэг дор гурван үүрэг гүйцэтгэдэг: дулааны хил хязгаар, урвалын интерфэйс, бохирдлын эх үүсвэр. / бохирдлын саад тотгор. Ийм учраасTaC бүрсэн бал чулуун тигельулам бүр түгээмэл болж байна - TaC давхарга нь илүү өндөр температурын чадварыг санал болгодог, илүү хүчтэй зэврэлтээс хамгаалах чадвар, мөн хольцын шилжилт хөдөлгөөнийг илүү сайн дарангуйлж, бал чулууны давуу талыг хадгалахын зэрэгцээ сул талыг нь бууруулна.

1) TaC бүрхүүл ямар асуудлыг шийдэж чадах вэ?

А. Зэврэлтээс хамгаалах чадвар
SiC-ийн өсөлт болон холбогдох эпитакси процессуудыг жишээ болгон авч үзвэл, өндөр температурт цахиур агуулсан зүйлүүд - устөрөгч болон галоген химийн бодисуудтай хамт - бал чулуун эд ангиудын тасралтгүй зэврэлт болон гүйцэтгэлийн доройтолд хүргэж болзошгүй юм. Мөн 2000°C-аас дээш температурт цахиураар баялаг, идэмхий агаар мандалд бал чулуун тигель хэдхэн мөчлөгийн дараа ноцтой доройтож болзошгүй бол TaC зэрэг бүрхүүлүүд нь бат бөх чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна гэж салбарын тайланд тэмдэглэжээ.

B. Буулагдсан бөөмс ба нүүрстөрөгчийн шилжилт
Бал чулуун хэсгүүд эсвэл нүүрстөрөгчийн шилжилт нь өсөлтийн интерфэйс эсвэл тунадасны бүсэд орсны дараа тэдгээр нь согог, оруулга, өндөр нягтралтай дислокаци хэлбэрээр шууд илэрч, тэр ч байтугай эргэлт буцалтгүй камерын бохирдлыг өдөөж болно. Хаалт давхаргын хувьд TaC-ийн зорилго нь дулааны тогтвортой байдал болон интерфэйсийн инерцийг илүү хяналттай болгох явдал юм. Үргэлжилж буй судалгаагаар TaC бүрхүүл нь бал чулуун сублимаци/бүтцийн задралыг дарангуйлж, талст өсөлтийн орчинд дулааны тогтвортой байдлыг сайжруулахад тусалдаг болохыг мэдээлж байна. 2

C. Илүү өргөн хүрээтэй үйл явцын цонх
Олон хүмүүс тигелийг хэрэглээний зүйл гэж үздэг боловч практик дээр тэд ..."хил хязгаарын нөхцөл үүсгэгчид.”Тигелийн гадаргуу тогтвортой хэвээр байх үед дулааны орон болон хийн фазын урвалууд илүү давтагдах боломжтой болдог. Бүрхүүлийн наалдац хангалтгүй байх үед бичил хагарал эсвэл орон нутгийн нэвчилт үүсэхэд хүргэдэг процессын шилжилт ихэвчлэн тэндээс эхэлдэг. Бүрхүүл-бал чулуун гадаргуугийн холболтын бат бэхийн талаарх тусгай судалгаагаар үүнийг дан талст өсөлтийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг гол хувьсагч гэж аль хэдийн хэлэлцсэн.

2) Хаана хамгийн тохиромжтой вэ?

  • Хэт өндөр температурт, маш их идэмхий уур амьсгалтай

  • Өсөлт/тунадасжилтын үе шатууд нь бөөмс болон металл хольцод маш мэдрэмтгий байдаг

  • Илүү урт ашиглалтын хугацаа, нягт тууштай байдлыг шаарддаг өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлийн шугамууд

 

3) TaC бүрсэн графит тигелийг хэрхэн сонгох вэ

TaC бүрэх нь "бүгдэд тохирох" ганц процессын зам биш юм. CVD-г жишээ болгон ашигласнаар уран зохиолд графит суурь дээр TaC/SiC-ийн CVD тунадасжилт болон гүйцэтгэлийн шинж чанарын талаар харьцангуй системчилсэн хэлэлцүүлэг хийгдсэн байдаг.

Өөр өөр арга замууд өөр өөр үр дүнд хүргэдэг:

  • Нягт ба нэвчилт:Бүрхүүл нь нягт байх тусам хий/уурын удаан нэвчилттэй зэврэлтийг илүү сайн хаадаг.

  • Зузаан ба стресс:Зузаан нэмэгдэхийн хэрээр дулааны стресс болон хагарал үүсэх эрсдэл нэмэгдэж, үйл явцын хяналтыг сайжруулах шаардлагатай болдог.

  • Засварлах чадвар ба тогтвортой байдал:Массын үйлдвэрлэл нь багц хоорондын тогтвортой байдал болон дахин боловсруулалт/дахин бүрэх ажлыг найдвартай хийж чадах эсэхээс хамаарна.

 

4)Ирж ирж буй шалгалтын гол шалгуурууд

  • Гадаад төрх байдал болон гадаргуугийн байдал:нүх, хонхорхой, “хайрцаг/загасны хайрс” бүтэцтэй, хэсэг газрын өнгө өөрчлөгдөх/сааралдах

  • Зузаан ба жигд байдал:ирмэг, булан, ёроол нь хамгийн нимгэн байх магадлалтай хэсгүүд юм

  • Бонд бат бэх / дулааны цохилтын эсэргүүцэл:тодорхой туршилтын аргууд болон хаягдал/татгалзах шалгуурыг тодорхойлсон байх ёстой

  • Бичил хагарал ба сүвэрхэг чанар:(дээрхтэй хамт практик дээр жагсаасан болно)

  • Бохирдлын хяналт:металл хольц, галоген үлдэгдэл, бөөмсийн цэвэр байдлын түвшинг бүгдийг нь хянах боломжтой байх ёстой

 

5)Дизайн түвшний анхаарах зүйлс

  • Хурц булангууд / ирмэгүүд:стрессийн концентраци; дулааны мөчлөгийн дараа хагарах магадлал өндөр

  • Хэт нимгэн хана эсвэл огцом зузааны шилжилт:илүү хэт туйлширсан дулааны градиент; илүү хүчтэй бүрхүүлийн суналтын стресс

  • Хавчаар/холбоо барих гадаргуу:Үрэлт + дулааны мөчлөг = бөөмийн үүсгүүр; холбоо барих загварыг зохих ёсоор хянана

Зохиогч:Стивен Чиу
Лавлах эх сурвалж:2https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095522192500874X?③https://www.mdpi.com/2079-6412/7/7/101?

Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 1-р сарын 28
WhatsApp онлайн чат!