Чому покриття з карбіду танталу (TaC) краще за покриття з карбіду кремнію (SiC) у вирощуванні монокристалів SiC? - Напівпровідник VeTek

Як ми всі знаємо, монокристал SiC, як напівпровідниковий матеріал третього покоління з відмінними характеристиками, займає ключову позицію в обробці напівпровідників і суміжних галузях. Щоб підвищити якість і вихід монокристалічних продуктів SiC, на додаток до необхідності відповідногопроцес вирощування монокристалів, завдяки температурі монокристалічного росту понад 2400 ℃, технологічного обладнання, особливо графітового лотка, необхідного для росту монокристалів SIC та графітного тигляного в печі монокристалічного росту SIC та інших споріднених графітових частин мають надзвичайно суворі вимоги до чистоти для чистоти для чистоти . 

Домішки, внесені цими графітовими частинами в монокристал SiC, повинні контролюватися нижче рівня проміле. Таким чином, на поверхні цих графітових деталей необхідно підготувати стійке до високих температур покриття проти забруднення. В іншому випадку через слабку міцність міжкристалічного зв’язку та домішки графіт може легко спричинити забруднення монокристалів SiC.

Кераміка TAC має температуру плавлення до 3880 ° С, висока твердість (твердість MOHS 9-10), велика теплопровідність (22 Вт · м^-1· K⁻¹), і малий коефіцієнт теплового розширення (6,6×10⁻⁶K⁻¹). Вони демонструють відмінну термохімічну стабільність і відмінні фізичні властивості, а також мають хорошу хімічну та механічну сумісність з графітом іC/C композити. Вони є ідеальними матеріалами покриття для захисту від забруднень для графітових деталей, необхідних для вирощування монокристалів SiC.

Порівняно з керамікою TAC, SIC покриття є більш підходящими для використання в сценаріях нижче 1800 ° C, і зазвичай використовуються для різних епітаксіальних лотків, як правило, світлодіодних епітаксіальних лотків та монокристалічних епітаксіальних лотків.

За допомогою конкретного порівняльного аналізу,покриття з карбіду танталу (TaC).перевершуєКремнієвий карбід (sic) покриттяв процесі росту монокристалів SIC, 

В основному в наступних аспектах:

● Високотемпературна стійкість:

Покриття TAC має більш високу термічну стабільність (точка плавлення до 3880 ° C), тоді як SIC покриття більше підходить для середовища низької температури (нижче 1800 ° C). Це також визначає, що при зростанні монокристалів SIC TAC покриття може повністю витримати надзвичайно високу температуру (до 2400 ° C), необхідний процесом транспорту фізичного транспорту (ПВТ) росту кристалів SIC.

● Теплова стійкість та хімічна стабільність:

Порівняно з SIC покриттям, TAC має більш високу хімічну інертність та резистентність до корозії. Це важливо для запобігання реакції з тигельними матеріалами та підтримки чистоти зростаючого кристала. У той же час графіт з покриттям TAC має кращу хімічну корозійну стійкість, ніж графіт з покриттям SIC, може використовуватися стабільно при високих температурах 2600 °, і не реагує з багатьма металевими елементами. Це найкраще покриття в напівпровідниковому росту напівпровідника третього покоління та сценарії травлення вафель. Ця хімічна інертність значно покращує контроль температури та домішок у процесі, а також готує високоякісні вафлі карбіду кремнію та пов'язані з ними епітаксіальні вафлі. Особливо підходить для обладнання MOCVD для вирощування монокристалів GAN або AIN та обладнання для ПВТ для вирощування монокристалів SIC, а якість вирощених монокристалів значно покращується.

● Скорочення домішок:

Покриття TAC допомагає обмежити включення домішок (таких як азот), що може спричинити дефекти, такі як мікротруба в кристалах SIC. Згідно з дослідженнями Університету Східної Європи в Південній Кореї, головна домішка у зростанні кристалів SIC - це азот, а графітові тиглі з покриттям карбіду в Танталі можуть ефективно обмежувати включення азоту кристалів SIC, тим самим зменшуючи генерацію дефектів, таких як мікротрубаки та покращення якості кристалів. Дослідження показали, що в тих самих умовах концентрація носія SIC вафлях, вирощених у традиційних графічних графіках SIC покриття та тисків, що покривають, приблизно 4,5 × 10¹⁷/см і 7,6 × 10¹⁵/см відповідно.

●  Зменшити виробничі витрати:

В даний час вартість кристалів SiC залишається високою, з них вартість графітових витратних матеріалів становить близько 30%. Запорукою зниження вартості графітових витратних матеріалів є збільшення терміну їх служби. За даними британської дослідницької групи, покриття з карбіду танталу може продовжити термін служби графітових деталей на 35-55%. Виходячи з цього розрахунку, заміна лише графіту, покритого карбідом танталу, може знизити вартість кристалів SiC на 12%-18%.

Резюме

Порівняння шару TAC та SIC -шар з високою температурною стійкістю, тепловими властивостями, хімічними властивостями, зниженням якості, зниженням виробництва, низьким виробництвом тощо. Кутові фізичні властивості, повний опис краси SIC шар (TAC) на довжині виробництва кристалів SIC SIC незрозумілості.

Чому вибирають напівпровідник Vetek?

Напівпровідник Vetek-це напівпровідник у Китаї, який виготовляє та виготовляє пакувальні матеріали. Наші основні продукти включають деталі шару, пов'язані з ССЗ, використовуються для кристалічної кристалічної або напівпровідної зовнішньої конструкції зовнішнього розширення та деталей шару TAC. Напівпровідник Vetek пройшов ISO9001, контроль хорошого якості. Vetek-новатор у напівпровідницькій галузі завдяки постійним дослідженням, розробці та розробці сучасних технологій. Крім того, Viteksemi запустив напівпромислову галузь, забезпечував передові технології та рішення продуктів та підтримувану фіксовану доставку продукту. Ми з нетерпінням чекаємо успіху нашої довгострокової співпраці в Китаї.