Miért jobb a tantál-karbid (TaC) bevonat, mint a szilícium-karbid (SiC) bevonat a SiC egykristály növekedésében? - VeTek félvezető

Mint mindannyian tudjuk, a SIC egykristály, mint egy harmadik generációs félvezető anyag, kiváló teljesítményű, kulcsszerepet tölt el a félvezető feldolgozásban és a kapcsolódó mezőkben. A SIC egykristálytermékek minőségének és hozamának javítása érdekében, a megfelelő szükségesség mellettegykristály növekedési folyamat, mivel az egy kristály növekedési hőmérséklete meghaladja a 2400 ℃ -t, a SIC egykristálynövekedéshez szükséges grafit tálcák, valamint a SIC egykristály -növekedési kemencében lévő grafit tégely és más kapcsolódó grafit alkatrészek rendkívül szigorú követelményei vannak a tisztaság szempontjából - 

Az ezen grafit alkatrészek által a SIC egyetlen kristályba történő bevezetett szennyeződéseket a PPM szint alatt kell szabályozni. Ezért e grafit alkatrészek felületén magas hőmérsékleten ellenálló szennyeződés elleni bevonatot kell készíteni. Ellenkező esetben, a gyenge kristályos kötési szilárdság és szennyeződések miatt, a grafit könnyen okozhatja a SIC egykristályokat.

A TaC kerámiák olvadáspontja akár 3880°C, nagy keménységgel (Mohs-keménység 9-10), nagy hővezető képességgel (22 W·m) rendelkeznek^-1· K⁻¹), és kis hőtágulási együttható (6,6×10⁻⁶K⁻¹). Kiváló termokémiai stabilitást és kiváló fizikai tulajdonságokat mutatnak, valamint jó kémiai és mechanikai kompatibilitást mutatnak a grafittal ésC/C kompozitok. Ideális szennyezésgátló bevonóanyagok a SiC egykristály növekedéséhez szükséges grafit alkatrészekhez.

A TAC -kerámiákhoz képest a SIC bevonatok jobban alkalmasak az 1800 ° C alatti forgatókönyvekben, és általában különféle epitaxiális tálcákhoz, általában LED epitaxiális tálcákhoz és egykristályos szilícium -epitaxiális tálcákhoz használják.

Specifikus összehasonlító elemzésen keresztül,Tantalum karbid (TAC) bevonatfelülmúljaszilícium -karbid (sic) bevonata SiC egykristály növekedési folyamatában, 

Elsősorban a következő szempontokban:

● Magas hőmérséklet -ellenállás:

A TaC bevonat nagyobb termikus stabilitással rendelkezik (olvadáspont 3880 °C-ig), míg a SiC bevonat alkalmasabb alacsony hőmérsékletű környezetben (1800 °C alatt). Ez azt is meghatározza, hogy a SiC egykristály növekedése során a TaC bevonat teljes mértékben ellenáll a rendkívül magas hőmérsékletnek (akár 2400 °C), amelyet a SiC kristálynövekedés fizikai gőztranszport (PVT) folyamata igényel.

● Termikus stabilitás és kémiai stabilitás:

A SIC bevonattal összehasonlítva a TAC nagyobb kémiai tehetetlenséggel és korrózióállósággal rendelkezik. Ez elengedhetetlen a tégelyes anyagokkal való reakció megelőzéséhez és a növekvő kristály tisztaságának fenntartásához. Ugyanakkor a TAC-bevonatú grafit jobb kémiai korrózióállósággal rendelkezik, mint a SIC-bevonatú grafit, stabilan használható magas 2600 ° hőmérsékleten, és nem reagál sok fém elemmel. Ez a legjobb bevonat a harmadik generációs félvezető egy kristálynövekedésben és az ostya maratási forgatókönyvekben. Ez a kémiai tehetetlenség jelentősen javítja a folyamat hőmérsékletének és szennyeződésének szabályozását, és előkészíti a magas színvonalú szilícium-karbid ostyákat és a kapcsolódó epitaxiális ostyákat. Különösen alkalmas arra, hogy a MOCVD berendezések GaN vagy Ain egykristályok és PVT berendezések termesztéséhez SIC egykristályok termesztéséhez, és a termesztett egykristályok minősége jelentősen javul.

● Csökkentse a szennyeződéseket:

A TaC bevonat segít korlátozni a szennyeződések (például nitrogén) beépülését, ami hibákat, például mikrocsöveket okozhat a SiC kristályokban. A dél-koreai Kelet-Európai Egyetem kutatása szerint a SiC-kristályok növekedésének fő szennyeződése a nitrogén, a tantál-karbiddal bevont grafittégelyek pedig hatékonyan korlátozhatják a SiC-kristályok nitrogénbeépülését, ezáltal csökkentve a hibák, például a mikrocsövek kialakulását. és a kristályminőség javítása. Tanulmányok kimutatták, hogy azonos körülmények között a hagyományos SiC bevonatú grafittégelyekben és TAC bevonótégelyekben termesztett SiC lapkák hordozókoncentrációja körülbelül 4,5 × 10¹⁷/cm és 7,6 × 10¹⁵/cm, ill.

●  Csökkentse a gyártási költségeket:

Jelenleg a SIC kristályok költsége továbbra is magas maradt, amelynek a grafit fogyóeszközök költsége körülbelül 30%-ot tesz ki. A grafit fogyóeszközök költségeinek csökkentésének kulcsa az élettartamának növelése. A brit kutatócsoport adatai szerint a tantalum karbid bevonat 35-55%-kal meghosszabbíthatja a grafit alkatrészek élettartamát. Ennek a számításnak a alapján csak a tantalum karbid bevont grafit helyettesítése 12–18%-kal csökkentheti a SIC kristályok költségeit.

Összegzés

A TAC és a SIC réteg összehasonlítása a magas hőmérséklet -ellenállással, a hő tulajdonságokkal, a kémiai tulajdonságokkal, a minőség csökkentése, a termelés csökkenése, az alacsony termelés stb. pótlás.

Miért válassza a VeTek félvezetőt?

A Vetek félvezető egy félvezető üzlet Kínában, amely csomagolóanyagokat gyárt és gyárt. Fő termékeink közé tartoznak a CVD-kötött rétegek, amelyeket a SIC kristályos hosszú vagy félvezető külső kiterjesztéshez és a TAC réteg alkatrészeihez használnak. A Vetek félvezetője meghaladta az ISO9001-et, jó minőségű ellenőrzést. A Vetek a félvezető ipar újítója a modern technológia állandó kutatása, fejlesztése és fejlesztése révén. Ezenkívül Vetekemi elindította a félig ipari iparágot, fejlett technológiát és termékmegoldásokat nyújtott, és támogatott rögzített termékszállításot nyújtott. Várjuk a hosszú távú együttműködés sikerét Kínában.