‌Оптимізація дефектів та чистоти в кристалах SIC шляхом покриття TAC

1. Щільність дефектів значно знизилася

ЗTAC покриттяМайже повністю виключає явище інкапсуляції вуглецю шляхом виділення прямого контакту між графітовим тиглом та розплавом SIC, значно зменшуючи щільність дефектів мікротрубок. Експериментальні дані показують, що щільність дефектів мікротрубки, спричинених покриттям вуглецю в кристалах, вирощених у тисячих тисках, зменшується більш ніж на 90% порівняно з традиційними графічними тигльними. Поверхня кристалів рівномірно опукла, і на краю немає полікристалічної структури, тоді як звичайні графітові тиглі часто мають крайову полікристалізацію та депресію кристалів та інші дефекти.

2. Інгібування домішок та поліпшення чистоти

Матеріал TAC має чудову хімічну інертність до парів СІ, С і N і може ефективно запобігти домішкам, такими як азот у графіті від дифузії в кристал. Тести GDMS та HALL показують, що концентрація азоту в кристалі знизилася більш ніж на 50%, а опір збільшився до 2-3 разів, що перевищує традиційний метод. Незважаючи на те, що сухість елемента ТА була включена (атомна пропорція <0,1%), загальний загальний вміст домішок зменшувався більш ніж на 70%, що значно покращує електричні властивості кристала.

3. Кристалічна морфологія та рівномірність росту

Покриття TAC регулює градієнт температури на інтерфейсі росту кристалів, що дозволяє кристалічному злитті рости на опуклому вигнутому поверхні та гомогенізації швидкості росту, тим самим уникаючи явища полікристалізації, спричиненого перенесенням краю в традиційних графітних графіках. Фактичне вимірювання показує, що відхилення діаметра кристалічного зливу, вирощеного в тисанному тиску, становить ≤2%, а площина кристалічної поверхні (RMS) покращується на 40%.

Механізм регулювання покриття TAC на тепловому полі та характеристиках теплопередачі

Порівняння продуктивності покриття TAC з іншими тигельними матеріалами

‌Material type‌	‌ Температурна опір‌	‌CHEMICAL INERTNEST‌	‌Mechanical stast‌	‌Crystal Defct щільність	‌Typical Application Schanrios
‌Tac покритий графітом	≥2600 ° C	Немає реакції з парою SI/C	Твердість MOHS 9-10, сильна стійкість до теплового удару	<1 см⁻² (мікропіпи)	Висока вариво 4H/6H-SIC РОЗВИТКА
‌Bare Graphite	≤2200 ° C	Кородований з вивільненням пари Si	Низька міцність, схильна до розтріскування	10-50 см.	Економічно вигідні підкладки SIC для пристроїв живлення
‌Sic покритий графіт	≤1600 ° C	Реагує з Si, що утворює SIC₂ при високих температурах	Висока твердість, але крихка	5-10 см.	Пакувальні матеріали для напівпровідників середини температури
‌Bn тигель	<2000k	Вивільняє домішки	Погана резистентність до корозії	8-15 см⁻²	Епітаксіальні субстрати для складних напівпровідників

Покриття TAC досягло всебічного поліпшення якості кристалів SIC за допомогою потрійного механізму хімічного бар'єру, оптимізації теплового поля та регулятора інтерфейсу

• Щільність мікротрубки дефектів становить менше 1 см⁻², а вуглецеве покриття повністю усувається
• Поліпшення чистоти: концентрація азоту <1 × 10⁷ см⁻³, опір> 10⁴ ω · см;
• Поліпшення рівномірності теплового поля в ефективності зростання знижує споживання електроенергії на 4% і продовжує термін експлуатації на 2 - 3 рази.