TaC dangos tiglis AlN kristalų auginimui

Trečiosios kartos puslaidininkinės medžiagos AlN priklauso tiesioginio juostos puslaidininkiui, jo 6,2 eV dažnių juostos plotis, pasižymintis dideliu šilumos laidumu, savitumu, skilimo lauko stipriu, taip pat puikiu cheminiu ir terminiu stabilumu, yra ne tik svarbi mėlyna šviesa, ultravioletinės medžiagos. , arba elektroniniai prietaisai ir integriniai grandynai, svarbios pakuotės, dielektrinės izoliacijos ir izoliacinės medžiagos, ypač aukštos temperatūros didelės galios prietaisams. Be to, AlN ir GaN turi gerą šiluminį suderinamumą ir cheminį suderinamumą, AlN naudojamas kaip GaN epitaksinis substratas, gali žymiai sumažinti GaN įrenginių defektų tankį, pagerinti įrenginio veikimą.

Šiuo metu pasaulyje yra galimybė auginti 2 colių skersmens AlN luitus, tačiau vis dar yra daug problemų, kurias reikia išspręsti auginant didesnius kristalus, o tiglio medžiaga yra viena iš problemų.

AlN kristalų auginimo aukštos temperatūros aplinkoje PVT metodas, AlN dujinimas, dujų fazės transportavimas ir rekristalizacija atliekami santykinai uždaruose tigliuose, todėl atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas korozijai ir ilgas tarnavimo laikas tapo svarbiais tiglio medžiagų rodikliais. AlN kristalų augimas.

Šiuo metu turimos tiglio medžiagos daugiausia yra ugniai atspari metalo W ir TaC keramika. W tigliai turi trumpą tiglio tarnavimo laiką dėl lėtos reakcijos su AlN ir karbonizacijos erozijos C atmosferos krosnyse. Šiuo metu tikrosios AlN kristalų augimo tiglio medžiagos daugiausia yra orientuotos į TaC medžiagas, kurios yra aukščiausios lydymosi temperatūros dvejetainis junginys, pasižymintis puikiomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, tokiomis kaip aukšta lydymosi temperatūra (3880 ℃), didelis Vickerso kietumas (＞9,4). GPa) ir didelis tamprumo modulis; pasižymi puikiu šilumos laidumu, elektros laidumu ir atsparumu cheminei korozijai (tirpsta tik mišriame azoto rūgšties ir fluoro rūgšties tirpale). TaC panaudojimas tiglyje yra dviejų formų: vienas yra pats TaC tiglis, o kitas – kaip apsauginė grafito tiglio danga.

TaC tiglis turi aukšto kristalų grynumo ir mažo kokybės praradimo privalumus, tačiau tiglį sunku formuoti ir jo kaina yra didelė. TaC dengtas grafito tiglis, kuris apjungia lengvą grafito medžiagos apdorojimą ir mažą TaC tiglio užterštumą, buvo palankus tyrėjų ir buvo sėkmingai pritaikytas AlN kristalų ir SiC kristalų augimui. Toliau optimizuojant TaC dengimo procesą ir gerinant dangos kokybęTaC dengtas grafito tiglisbus pirmasis AlN kristalų augimo tiglio pasirinkimas, kuris turi didelę mokslinių tyrimų vertę, siekiant sumažinti AlN kristalų augimo sąnaudas.