‌Ptimizácia defektov a čistota v kryštáloch SIC povlakom TAC

1. Hustota defektu sa výrazne znížila

TenNáter TACTakmer úplne eliminuje jav enkapsulácie uhlíka izoláciou priameho kontaktu medzi grafitovým téglikom a taveninou SIC, čo významne znižuje hustotu defektov mikrotubov. Experimentálne údaje ukazujú, že hustota defektov mikrotube spôsobených uhlíkovým povlakom v kryštáloch pestovaných v Crucibles potiahnutých TAC je znížená o viac ako 90% v porovnaní s tradičnými grafikami. Povrch kryštálu je rovnomerne konvexný a na okraji neexistuje žiadna polykryštalická štruktúra, zatiaľ čo bežné grafitové krížové látky majú často polykryštalizáciu okrajov a depresiu kryštálov a ďalšie defekty.

2. Inhibícia nečistoty a zlepšenie čistoty

Materiál TAC má vynikajúcu chemickú inerte do parov SI, C a N a môže účinne zabrániť nečistotám, ako je dusík v grafite, sa rozptýlili do kryštálu. GDM a testy haly ukazujú, že koncentrácia dusíka v kryštáli sa znížila o viac ako 50%a rezistencia sa zvýšila na 2 až 3-násobok tradičnej metódy. Aj keď sa začlenilo stopové množstvo prvku TA (atómový pomer <0,1%), celkový celkový obsah nečistoty sa znížil o viac ako 70%, čo významne zlepšilo elektrické vlastnosti kryštálu.

3. Morfológia kryštálov a uniformita rastu

Poter TAC reguluje teplotný gradient na rozhraní rastového krytu kryštálov, čo umožňuje ingot kryštálu rásť na konvexnom zakrivenom povrchu a homogenizovať rýchlosť rastu okrajov, čím sa zabráni fenoménu polykryštalizácie spôsobeného nadbežným vyberaním okrajov v tradičných grafitových križovatkách. Skutočné meranie ukazuje, že odchýlka priemeru kryštálového ingatu pestovaného v tégliku potiahnutom TAC je ≤2%a plochosť povrchu kryštálov (RMS) sa zlepšuje o 40%.

Regulačný mechanizmus povlaku TAC na charakteristikách tepelného poľa a prenosu tepla

Porovnanie výkonu TAC povlaku s inými téglikovými materiálmi

‌Materiál typ‌	‌Temperraturácia Odpor‌	‌Chemická inerta‌	‌Mechanická pevnosť‌	‌ Krystová defekt hustoty	‌Typické scenáre aplikácie
‌Tac potiahnutý grafit	≥ 2600 ° C	Žiadna reakcia s parou Si/C	MOHS Tvrdosť 9-10, silný odolnosť proti tepelnému šoku	<1 cm⁻² (mikropipy)	Vysoko čistota 4H/6H-SIC Rast
‌Bare grafit	≤ 2200 ° C	Korodované pomocou SI pary uvoľňujúcej C	Nízka pevnosť, náchylná na praskanie	10-50 cm⁻²	Nákladovo efektívne SIC substráty pre výkonové zariadenia
Grapit potiahnutý	≤ 1600 ° C	Reaguje s SI tvoriacim sic₂ pri vysokých teplotách	Vysoká tvrdosť, ale krehká	5-10 cm⁻²	Balenie materiálov pre stredne teplotné polovodiče
‌ Bn	<2000k	Uvoľnenie N/B nečistôt	Zlá odolnosť proti korózii	8-15 cm⁻²	Epitaxiálne substráty pre zložené polovodiče

Príter TAC dosiahol komplexné zlepšenie kvality kryštálov SIC prostredníctvom trojitého mechanizmu chemickej bariéry, optimalizácie tepelného poľa a regulátu rozhrania

• Hustota mikropodržiavania defektov je menšia ako 1 cm⁻² a povlak uhlíka je úplne eliminovaný
• Zlepšenie čistoty: koncentrácia dusíka <1 × 10⁷ cm⁻³, odpor> 10⁴ Ω · cm;
• Zlepšenie jednotnosti tepelného poľa v účinnosti rastu znižuje spotrebu energie o 4% a rozširuje životnosť téglika o 2 až 3 krát.