CVD TaC کوٹنگ گائیڈ رنگ

Semixlab کی CVD TaC کوٹنگ گائیڈ رِنگ PVT SiC سنگل کرسٹل گروتھ کے عمل کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے اور کیمیکل وانپ ڈیپوزیشن (CVD) ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ایک اعلیٰ پیوریٹی گریفائٹ سبسٹریٹ کی سطح پر انتہائی گھنے ٹینٹلم کاربائیڈ (TaC) کوٹنگ بناتی ہے۔ پروڈکٹ کو PVT کے عمل میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ SiC سنگل کرسٹل کے معیار اور ترقی کی کارکردگی کو یقینی بنایا جا سکے اور SiC سنگل کرسٹل گروتھ فرنس کے تھرمل فیلڈ کی تقسیم اور ہوا کے بہاؤ کی سمت کو درست طریقے سے کنٹرول کیا جا سکے۔ مختلف قسم کے مین اسٹریم SiC سنگل کرسٹل گروتھ فرنس سسٹمز اور گھریلو نظام کے لیے موزوں، اعلی درجہ حرارت (> 2000 ° C) اور مضبوط سنکنرن ماحول کے لیے موزوں۔

ٹینٹلم کاربائیڈ (TaC)، انتہائی اعلی درجہ حرارت کے سیرامکس کے ایک عام نمائندے کے طور پر، 3880℃ کا پگھلنے کا مقام، تقریباً 10 کی Mohs سختی، بہترین تھرمل چالکتا (تقریباً 22 W/m·K) اور کم تھرمل ایکسپینشن گتانک (6.6×10-1-6 ڈگری کے ساتھ ملتے ہیں) سبسٹریٹ روایتی SiC کوٹنگ کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر ہے۔ TaC کوٹنگ کو TaCl₅-C₃H₆-H₂-Ar ری ایکشن سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے کیمیائی بخارات جمع کرنے (CVD) کے ذریعے 1373~1673K کے درجہ حرارت کی حد میں اگایا گیا تھا، جس نے کوٹنگ کی موٹائی (50~300μm)، اناج کے سائز، اور مفت کاربن مواد کو درست کنٹرول کرنے کی اجازت دی تھی۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ جب جمع کرنے کا درجہ حرارت 1573K تک پہنچ جاتا ہے، TaC کوٹنگ کریک فری کمپیکٹ سنٹرنگ انٹرفیس پیش کرتی ہے، اور دانے میٹالرجیکل بانڈنگ کے ذریعے ایک مسلسل اینٹی سپلنگ ڈھانچہ بناتے ہیں۔ تھرمل جھٹکا مزاحمتی سائیکلوں کی تعداد غیر کوٹیڈ گریفائٹ سے 5 گنا زیادہ ہے۔ کوٹنگ اور سبسٹریٹ کے درمیان انٹرفیس کے تناؤ کو مزید کم کرنے اور درجہ حرارت کے شدید اتار چڑھاو (>1000 °C/min) کے باوجود ہندسی استحکام کو یقینی بنانے کے لیے ایک تدریجی منتقلی پرت کا ڈیزائن، جیسا کہ TaC/Ta₂O جامع ڈھانچہ، اس عمل میں متعارف کرایا گیا تھا۔

PVT گروتھ فرنس میں، CVD TaC لیپت ڈیفلیکٹر رِنگ گیس فیز ٹرانسمیشن کے راستے کی رہنمائی، محوری درجہ حرارت کے میلان کو برقرار رکھنے، اور بیج کرسٹل اور خام مال کی کرسیبل کو سپورٹ کرنے کے لیے ذمہ دار ہے۔ روایتی گریفائٹ اجزاء Si/C بخارات کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہوئے اعلی درجہ حرارت پر غیر مستحکم کاربائڈز بناتے ہیں، جس کے نتیجے میں سطح کا کٹاؤ اور نجاست کا اخراج ہوتا ہے، جو براہ راست کرسٹل کی پاکیزگی کو متاثر کرتے ہیں۔ اس کی انتہائی کیمیائی جڑت کی وجہ سے، CVD TaC کوٹنگ 2300℃ پر Si، C بخارات اور ضمنی مصنوعات (جیسے HCl) کے لیے صفر کے قریب رد عمل ظاہر کرتی ہے، جو کہ نمو کے انٹرفیس میں سبسٹریٹ نجاست (Fe، Al اور دیگر دھاتی عناصر) کے پھیلاؤ کو مؤثر طریقے سے روکتی ہے۔ ناپے گئے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ TaC کوٹنگ گائیڈ رنگ کے استعمال کے بعد، 6 انچ SiC سنگل کرسٹل کی مائیکرو ٹیوبول کثافت <0.5cm-2 تک کم ہو جاتی ہے، اور مزاحمتی یکسانیت کو ±3% کے اندر بڑھا دیا جاتا ہے، جو کہ خاص طور پر موزوں ہے SiC MOSFETs کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے 1200V سے اوپر کی نئی الیکٹرک انرجی گاڑیوں کے لیے۔

مین اسٹریم PVT SiC سنگل کرسٹل گروتھ ایکویپمنٹ کو اپنانے کے لیے، CVD TaC کوٹنگ گائیڈ رنگ ایک ماڈیولر ڈیزائن کو اپناتا ہے۔ پیشگی بہاؤ کی شرح اور جمع کرنے کے راستے کو بہتر بنا کر، کوٹنگ کی موٹائی کی یکسانیت کے انحراف کو ±3% کے اندر کنٹرول کیا جاتا ہے، یہاں تک کہ پیچیدہ بہاؤ چینل کے ڈھانچے (جیسے سرپل گیس چینل، غیر محفوظ درمیانی تہہ) کے باوجود، مکمل سطح کی کوریج حاصل کی جا سکتی ہے۔ روایتی اسپرے یا سنٹرڈ کوٹنگ کے مقابلے میں، CVD عمل TaC پرت کو 25GPa تک کی مائیکرو ہارڈنس اور> 50MPa کی انٹرفیس بانڈنگ طاقت دیتا ہے۔ 2000 گھنٹوں کے مسلسل اعلی درجہ حرارت کے آپریشن کے بعد، کوٹنگ کے معیار کے نقصان کی شرح 0.1٪ سے کم ہے، جو نمایاں طور پر حصے کی تبدیلی کے دور کو بڑھاتا ہے۔ اعداد و شمار کے مطابق، گائیڈ رِنگ کا استعمال کرتے ہوئے SiC انگوٹ پروڈکشن لائن فی فرنس کے موثر نمو کو 120 گھنٹے سے زیادہ بڑھا سکتی ہے، سالانہ پیداواری صلاحیت میں تقریباً 18 فیصد اضافہ کر سکتی ہے، اور جزو کی ناکامی کی وجہ سے غیر منصوبہ بند وقت کو 70 فیصد تک کم کر سکتی ہے۔

SiC سنگل کرسٹل اگنے والی بھٹی کا درجہ حرارت میلان کنٹرول۔

سلیکن کاربائیڈ کرسٹل کی توسیع اور دشاتمک ترقی کی رہنمائی۔

انتہائی اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی: TaC کوٹنگ درجہ حرارت کی مزاحمت 2000 ° C تک، اعلی درجہ حرارت کا استحکام روایتی SiC کوٹنگ سے بہتر ہے۔

مضبوط سنکنرن مزاحمت: مضبوط سنکنرن میڈیا جیسے پگھلے ہوئے سلکان اور کاربن بخارات کے خلاف بہترین مزاحمت۔

عین مطابق تھرمل فیلڈ کنٹرول: اعلی کوٹنگ کی یکسانیت (اناج کا سائز 5-15μm) ایک کرسٹل کی ترقی کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کے لیے۔

اپنی مرضی کے مطابق ڈیزائن: پیچیدہ ڈھانچہ گائیڈ رنگ پروسیسنگ کی حمایت کرتا ہے، ملٹی برانڈ اور خود ڈیزائن شدہ سنگل کرسٹل فرنس گروتھ سسٹم کے لیے موزوں ہے۔