CVD TaC ti a bo Itọsọna Oruka

Semixlab's CVD TaC ti a bo Itọsọna Iwọn jẹ apẹrẹ fun ilana idagbasoke kristali ẹyọkan PVT SiC ati pe o lo imọ-ẹrọ vapor vapor (CVD) lati ṣe ibora ipon tantalum carbide (TaC) ti o ga julọ lori dada ti sobusitireti graphite mimọ-giga kan. A lo ọja naa ni ilana PVT lati rii daju pe didara SiC ẹyọkan gara ati ṣiṣe idagbasoke nipasẹ iṣakoso ni deede pinpin aaye ti o gbona ati itọsọna ṣiṣan afẹfẹ ti ileru idagbasoke garawa SiC kan. Dara fun ọpọlọpọ awọn eto ileru idagbasoke kirisita SiC kan ati awọn ọna ibilẹ, o dara fun iwọn otutu giga (> 2000°C) ati oju-aye ipata to lagbara.

Tantalum carbide (TaC), gẹgẹbi aṣoju aṣoju ti awọn ohun elo amọ otutu-giga, ni aaye yo ti 3880 ℃, líle Mohs kan ti o fẹrẹ to 10, iṣesi igbona ti o dara julọ (nipa 22 W / m · K) ati alasọdipupọ igbona kekere (6.6 × 10-6 K-1) ati iwọn ilawọn iwọn otutu ti o dara julọ ti iwọn otutu ti o dara julọ ti iwọn otutu C. Ti a bo TaC ti dagba ni iwọn otutu ti 1373 ~ 1673K nipasẹ ifasilẹ eefin kemikali (CVD) ni lilo TaCl₅-C₃H₆-H₂-Ar, eyiti o gba laaye fun iṣakoso deede ti sisanra ibora (50 ~ 300μm), iwọn ọkà, ati akoonu erogba ọfẹ. Awọn abajade fihan pe nigbati iwọn otutu ifisilẹ ba de 1573K, ibora TaC ṣe afihan wiwo iwapọ iwapọ ti ko ni kiraki, ati pe awọn oka naa ṣe agbekalẹ eto anti-spalling lemọlemọ nipasẹ isunmọ irin. Nọmba awọn iyipo ti ijaya mọnamọna gbona jẹ diẹ sii ju awọn akoko 5 ti o ga ju ti lẹẹdi ti a ko bo. Apẹrẹ ipele iyipada gradient kan, gẹgẹbi eto akojọpọ TaC/Ta₂O, ni a ṣe agbekalẹ ninu ilana lati jẹ ki aapọn wiwo ni irọrun laarin ibora ati sobusitireti ati rii daju pe o ṣetọju iduroṣinṣin jiometirika laibikita awọn iyipada otutu otutu (> 1000 °C / min).

Ninu ileru idagba PVT, CVD TaC ti a bo Deflector oruka jẹ iduro fun didari ọna gbigbe ipele gaasi, mimu mimu iwọn otutu axial, ati atilẹyin gara irugbin ati ohun elo aise. Awọn paati lẹẹdi ti aṣa jẹ rọrun lati fesi pẹlu Si/C oru lati dagba awọn carbides iyipada ni awọn iwọn otutu giga, ti o yọrisi ogbara dada ati itusilẹ awọn aimọ, eyiti o ni ipa taara mimọ ti gara. Nitori ailagbara kẹmika rẹ ti o pọ julọ, ibora CVD TaC ṣe ifihan isunmọ ifaseyin odo si Si, C oru ati awọn ọja nipasẹ (bii HCl) ni 2300 ℃, ni imunadoko itankale awọn aimọ sobusitireti (Fe, Al ati awọn eroja irin miiran) si wiwo idagbasoke. Awọn data wiwọn fihan pe lẹhin ti a ti lo oruka itọnisọna TaC ti a bo, iwuwo microtubule ti 6-inch SiC single crystal ti dinku si <0.5cm-2, ati pe iṣọkan resistance ti pọ si laarin ± 3%, eyiti o dara julọ fun iṣelọpọ ibi-ti SiC MOSFETs loke 1200V fun awọn modulu awakọ ina ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ agbara tuntun.

Lati le ṣe deede si ohun elo PVT SiC akọkọ ti o ni idagbasoke gara, CVD TaC ti a bo Itọsọna Iwọn gba apẹrẹ apọjuwọn kan. Nipa iṣapeye oṣuwọn sisan iṣaju ati ọna ifisilẹ, iyapa sisanra aṣọ ibora ti wa ni iṣakoso laarin ± 3%, paapaa ni oju ti awọn ẹya ikanni sisan ti eka (gẹgẹbi ikanni gaasi ajija, Layer alabọde la kọja), agbegbe kikun le ṣee waye. Ti a ṣe afiwe pẹlu sokiri ibile tabi ibora sintered, ilana CVD n fun Layer TaC ni microhardness ti o to 25GPa ati agbara isọpọ wiwo ti> 50MPa. Lẹhin awọn wakati 2000 ti iṣiṣẹ iwọn otutu giga ti o tẹsiwaju, oṣuwọn pipadanu didara ti a bo jẹ kere ju 0.1%, eyiti o fa pataki ni iwọn iyipada apakan apakan. Gẹgẹbi awọn iṣiro, laini iṣelọpọ ingot SiC nipa lilo oruka itọsọna le fa akoko idagbasoke ti o munadoko fun ileru si diẹ sii ju awọn wakati 120, mu agbara iṣelọpọ lododun pọ si nipa 18%, ati dinku akoko idinku ti a ko gbero nitori ikuna paati nipasẹ 70%.

Iṣakoso mimu iwọn otutu ti ileru dagba garadi SiC ẹyọkan.

Silikoni carbide gara faagun ati itọsọna idagbasoke itọsọna.

Išẹ otutu-giga: TaC ti a bo resistance otutu titi di 2000 ° C, iduroṣinṣin iwọn otutu dara julọ ju ibora SiC ibile lọ.

Agbara ipata ti o lagbara: Atako ti o dara julọ si awọn media ipata ti o lagbara gẹgẹbi ohun alumọni didà ati oru erogba.

Iṣakoso aaye ti o gbona deede: isomọ ti a bo giga (iwọn ọkà 5-15μm) lati rii daju pe aitasera idagbasoke gara kan.

Apẹrẹ ti a ṣe adani: Atilẹyin ilana ilana ilana ọna kika eka, o dara fun ami iyasọtọ pupọ ati eto idagbasoke ileru garawa ti ara ẹni.