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AlN 결정 성장용 TaC 코팅 도가니

2023-10-16

3세대 반도체 재료인 AlN은 직접 밴드갭 반도체에 속하며 대역폭이 6.2eV이고 높은 열 전도성, 저항률, 항복 전계 강도, 우수한 화학적 및 열적 안정성을 갖추고 있으며 중요한 청색광, 자외선 재료일 뿐만 아니라 또는 전자 장치 및 집적 회로, 중요한 포장, 유전체 절연 및 절연 재료, 특히 고온 고전력 장치용. 또한, AlN과 GaN은 우수한 열적 일치와 화학적 호환성을 가지며, GaN 에피택셜 기판으로 사용되는 AlN은 GaN 장치의 결함 밀도를 크게 줄이고 장치 성능을 향상시킬 수 있습니다.



현재 전 세계적으로 직경 2인치의 AlN 잉곳을 성장시킬 수 있는 능력이 있지만, 더 큰 크기의 결정을 성장시키기 위해서는 아직 해결해야 할 문제가 많고 도가니 재료도 문제 중 하나입니다.


고온 환경에서의 AlN 결정 성장, AlN 가스화, 기상 수송 및 재결정화 활동의 PVT 방법은 상대적으로 닫힌 도가니에서 수행되므로 고온 저항, 내식성 및 긴 사용 수명이 도가니 재료의 중요한 지표가 되었습니다. AlN 결정 성장.


현재 사용 가능한 도가니 재료는 주로 내화 금속 W 및 TaC 세라믹입니다. W 도가니는 AlN과의 느린 반응과 C 분위기 용광로에서의 탄화 침식으로 인해 도가니 수명이 짧습니다. 현재 실제 AlN 결정 성장 도가니 재료는 주로 높은 융점(3,880℃), 높은 비커스 경도(>9.4)와 같은 우수한 물리적, 화학적 특성을 지닌 가장 높은 융점을 갖는 이원 화합물인 TaC 재료에 중점을 두고 있습니다. GPa) 및 고탄성 계수; 열전도율, 전기전도도, 내화학성이 우수합니다(질산과 불산의 혼합용액에만 용해됨). 도가니에 TaC를 적용하는 방법에는 두 가지 형태가 있습니다. 하나는 TaC 도가니 자체이고 다른 하나는 흑연 도가니의 보호 코팅입니다.


TaC 도가니는 결정 순도가 높고 품질 손실이 적은 장점이 있지만, 도가니 성형이 어렵고 비용이 높다. 흑연 재료의 가공 용이성과 TaC 도가니의 낮은 오염을 결합한 TaC 코팅 흑연 도가니는 연구자들의 선호를 받았으며 AlN 결정 및 SiC 결정의 성장에 성공적으로 적용되었습니다. TaC 코팅 공정을 더욱 최적화하고 코팅 품질을 향상시킴으로써TaC 코팅 흑연 도가니AlN 결정 성장 비용을 줄이기 위한 훌륭한 연구 가치가 있는 AlN 결정 성장 도가니의 첫 번째 선택이 될 것입니다.