Prečo je carbid Tantalum (TAC) poťahovanie lepší ako povlaky karbidu kremíka (SIC) v raste SIC s jedným kryštálom? - Vetek polovodič

Ako všetci vieme, SIC jednokryštál, ako polovodičový materiál tretej generácie s vynikajúcim výkonom, zaberá kľúčovú polohu v polovodičovom spracovaní a príbuzných poliach. Aby sa zlepšila kvalita a výťažok výrobkov z jednej kryštálovej spoločnosti SIC, okrem potreby vhodnéhoproces rastu jednoprstiku, Kvôli svojej teplote rastu jednej kryštálov viac ako 2400 ℃, procesné vybavenie, najmä grafitový podnos potrebný pre rast jednovrokov SIC a grafiku grafika v SIC jednokryštálovej rastovej peci a ďalšie súvisiace grafitové časti majú extrémne prísne požiadavky na čistotu pre čistotu . 

Nečistoty zavedené týmito grafitovými časťami do monokryštálu SiC musia byť kontrolované pod úrovňou ppm. Preto musí byť na povrchu týchto grafitových dielov pripravený náter odolný voči vysokým teplotám proti znečisteniu. V opačnom prípade môže grafit v dôsledku svojej slabej medzikryštalickej pevnosti väzby a nečistôt ľahko spôsobiť kontamináciu monokryštálov SiC.

TAC keramika má teplotu topenia až do 3880 ° C, vysoká tvrdosť (MOHS tvrdosť 9-10), veľká tepelná vodivosť (22W · m^-1· K⁻¹a malý koeficient tepelnej rozťažnosti (6,6×10⁻⁶K⁻¹). Vykazujú vynikajúcu termochemickú stabilitu a vynikajúce fyzikálne vlastnosti a majú dobrú chemickú a mechanickú kompatibilitu s grafitom aC/C kompozity. Sú to ideálne náterové materiály proti znečisteniu pre grafitové diely potrebné na rast monokryštálov SiC.

V porovnaní s keramikou TaC sú povlaky SiC vhodnejšie na použitie v scenároch pod 1800 °C a zvyčajne sa používajú pre rôzne epitaxné podnosy, typicky epitaxné podnosy s LED diódami a epitaxné podnosy z monokryštálu kremíka.

Prostredníctvom špecifickej porovnávacej analýzy,povlak karbidu tantalu (TaC).je nadradenýpovlak karbidu kremíka (SiC).V procese rastu jednotlivých kryštálov SIC, 

Hlavne v nasledujúcich aspektoch:

● Vysoká teplota odpor:

TaC povlak má vyššiu tepelnú stabilitu (bod topenia do 3880°C), zatiaľ čo povlak SiC je vhodnejší do prostredia s nízkou teplotou (pod 1800°C). To tiež určuje, že pri raste monokryštálov SiC môže povlak TaC plne odolávať extrémne vysokej teplote (až 2400 °C), ktorú vyžaduje proces fyzického transportu pár (PVT) rastu kryštálov SiC.

●  Tepelná stabilita a chemická stabilita:

V porovnaní s povlakom SIC má TAC vyššiu chemickú zotrvačnosť a odolnosť proti korózii. Je to nevyhnutné na zabránenie reakcie s téglikovými materiálmi a udržanie čistoty rastúceho kryštálu. Zároveň má TAC potiahnutý grafit lepšiu chemickú koróziu ako grafit potiahnutý SIC, môže sa stabilne používať pri vysokých teplotách 2600 ° a nereaguje s mnohými kovovými prvkami. Je to najlepší povlak v scenároch jednotlivých kryštálov a leptaní oblátkov v polovodičovej tretej generácii. Táto chemická inerte významne zlepšuje kontrolu teploty a nečistôt v tomto procese a pripravuje vysoko kvalitné kremíkové karbidové doštičky a súvisiace epitaxiálne doštičky. Je obzvlášť vhodný na to, aby sa MOCVD vybavenie pestovalo jednovrstvové kryštály GAN alebo AIN a PVT na pestovanie jednovrstvových kryštálov SIC a kvalita pestovaných jednotlivých kryštálov sa výrazne zlepšila.

● Znížte nečistoty:

Povlak TaC pomáha obmedziť začlenenie nečistôt (ako je dusík), ktoré môžu spôsobiť defekty, ako sú mikroskúmavky v kryštáloch SiC. Podľa výskumu Univerzity východnej Európy v Južnej Kórei je hlavnou nečistotou pri raste kryštálov SiC dusík a grafitové tégliky potiahnuté karbidom tantalu môžu účinne obmedziť inkorporáciu dusíka do kryštálov SiC, čím sa zníži tvorba defektov, ako sú mikrotrubičky. a zlepšenie kvality kryštálov. Štúdie ukázali, že za rovnakých podmienok sú koncentrácie nosiča doštičiek SiC pestovaných v tradičných grafitových téglikoch s povlakom SiC a téglikoch s povlakom TAC približne 4,5 x 10¹⁷/cm a 7,6 × 10¹⁵/cm, respektíve.

● Znížte výrobné náklady:

V súčasnosti zostanú náklady na kryštály SIC vysoké, z čoho náklady na spotrebný materiál grafit predstavujú asi 30%. Kľúčom k zníženiu nákladov na spotrebný materiál grafitu je zvýšenie životnosti služieb. Podľa údajov z britského výskumného tímu môže povlak Tantalum Carbide predĺžiť životnosť grafitských častí o 35-55%. Na základe tohto výpočtu môže nahradenie grafitu potiahnutého iba tantalom karbidu znížiť náklady na kryštály SIC o 12%-18%.

Zhrnutie

Porovnanie vrstvy TaC a vrstvy SIC s vysokou teplotnou odolnosťou, tepelnými vlastnosťami, chemickými vlastnosťami, znížením kvality, znížením výroby, nízkou produkciou atď.uhlové fyzikálne vlastnosti, úplný popis krásy vrstvy SiC (TaC) na výrobnej dĺžke SiC kryštálu nenahraditeľnosť.

Prečo si vybrať vetričný polovodič?

VeTek semi-conductor je polovodičový podnik v Číne, ktorý vyrába a vyrába obalové materiály. Medzi naše hlavné produkty patria časti vrstvy spájané CVD, používané pre kryštalickú dlhú alebo polovodivú vonkajšiu predlžovaciu konštrukciu a časti vrstvy TaC. Polovodič VeTek prešiel ISO9001, dobrá kontrola kvality. VeTek je inovátorom v polovodičovom priemysle prostredníctvom neustáleho výskumu, vývoja a vývoja moderných technológií. Okrem toho VeTeksemi odštartovala polopriemyselný priemysel, poskytovala pokročilé technológie a produktové riešenia a podporovala pevné dodávanie produktov. Tešíme sa na úspech našej dlhodobej spolupráce v Číne.