Support de socle avec revêtement TaC

Le support de socle de revêtement Semicorex TaC joue un rôle clé dans le support mécanique, mais également dans le contrôle du flux de processus. Il est situé sous le suscepteur principal ou le support de tranche lorsqu'il est utilisé dans le réacteur. Il verrouille l'ensemble rotatif en position, maintient l'équilibre thermique dans le socle et gère un flux de gaz sain sous la zone de la tranche. Le support de socle de revêtement TaC est conçu pour les deux fonctions, y compris une base en graphite de conception constructive qui est recouverte d'une couche uniformément dense de carbure de tantale (TaC) par dépôt chimique en phase vapeur (CVD).

Le carbure de tantale est l'un des matériaux les plus réfractaires et chimiquement inertes disponibles, avec un point de fusion supérieur à 3 800 °C et une grande résistance à la corrosion et à l'érosion. Lorsque le CVD est utilisé pour produireRevêtements TaC, le résultat final est un revêtement lisse et dense qui protège le substrat en graphite de l'oxydation à haute température, de la corrosion par l'ammoniac et de la réaction des précurseurs métallo-organiques. Sous une exposition prolongée à des gaz corrosifs ou à des cycles thermiques extrêmes associés aux processus épitaxiaux, le support du socle résiste, maintenant sa stabilité structurelle et chimique.

Remplissant de multiples fonctions critiques, le revêtement CVD TaC agit comme une barrière protectrice, empêchant toute contamination potentielle par le carbone provenant du revêtement en graphite et du substrat de pénétrer dans l'environnement du réacteur ou d'avoir un impact sur la tranche. Deuxièmement, il offre une inertie chimique, maintenant une surface propre et stable dans les atmosphères oxydantes et réductrices. Cela évite les réactions indésirables entre les gaz de procédé et le matériel du réacteur, garantissant ainsi que la chimie de la phase gazeuse reste contrôlée et que l'uniformité du film est préservée.

L'importance du support de socle dans le contrôle du débit de gaz doit également être notée. Un aspect clé du processus de dépôt épitaxial est d’assurer l’uniformité des gaz de traitement circulant sur toute la surface de la tranche afin d’obtenir une croissance constante des couches. Le support de socle de revêtement TaC est usiné avec précision pour contrôler les canaux et les géométries du flux de gaz, ce qui aidera à diriger les gaz de traitement de manière fluide et uniforme dans la zone de réaction. En contrôlant le flux laminaire, les turbulences sont minimisées, les zones mortes sont éliminées et un environnement gazeux plus stable se produit. Tout cela contribue à une uniformité supérieure de l’épaisseur du film et à une meilleure qualité épitaxiale.

Lerevêtement TaCoffre une conductivité thermique et une émissivité élevées, ce qui permet également au support du socle de conduire et de rayonner efficacement la chaleur. Cela conduira également à une meilleure uniformité globale de la température sur le suscepteur et la tranche avec des gradients de température plus faibles produisant moins de variation dans la croissance cristalline. De plus, le TaC offre une résistance exceptionnelle à l'oxydation, qui garantira que l'émissivité reste constante pendant les opérations à long terme, garantissant un étalonnage précis de la température et des performances de processus reproductibles.

Le support de socle avec revêtement TaC présente une durabilité mécanique élevée, ce qui permet une durée de vie opérationnelle prolongée. Le processus de revêtement CVD, en particulier, crée une liaison moléculaire solide entre la couche de TaC et le substrat en graphite pour empêcher le délaminage, la fissuration ou le pelage dû au stress thermique. C'est donc un composant bénéficiant de centaines de cycles à haute température sans dégradation.