‌Optimization на дефекти и чистота в SIC кристали чрез TAC покритие

1. Плътността на дефектите е намаляла значително

TheTAC покритиеПочти напълно елиминира феномена на капсулиране на въглерод, като изолира директния контакт между графитния тигел и SIC стопилката, като значително намалява плътността на дефектите на микротрубките. Експерименталните данни показват, че плътността на дефектите на микротубовете, причинени от въглеродно покритие в кристалите, отглеждани в тигели, покрити с ТАК, се намалява с повече от 90% в сравнение с традиционните графитни походи. Кристалната повърхност е равномерно изпъкнала и в ръба няма поликристална структура, докато обикновените графитни походи често имат ръба поликристализация и кристална депресия и други дефекти.

2. Инхибиране на примесите и подобряване на чистотата

TAC материалът има отлична химическа инертност към Si, C и N пари и може ефективно да предотврати примеси като азот в графит от дифузия в кристала. Тестовете на GDMS и Hall показват, че концентрацията на азот в кристала е намаляла с повече от 50%и съпротивлението се е увеличило до 2-3 пъти по-голямо от тази на традиционния метод. Въпреки че е включено следи от елемент на ТА (атомна пропорция <0,1%), общото общо съдържание на примеси е намалено с над 70%, като значително подобрява електрическите свойства на кристала.

3. Кристална морфология и равномерност на растежа

TAC покритието регулира температурния градиент на интерфейса за растеж на кристалите, като позволява на кристалния блок да расте върху изпъкнала извита повърхност и хомогенизирайки скоростта на растеж на ръба, като по този начин се избягва феноменът на поликристализацията, причинен от преохладането на ръба в традиционните графитни кътчета. Действителното измерване показва, че отклонението на диаметъра на кристалния слит, отглеждан в тикала, покрит с ТАК, е ≤2%, а плоскостта на кристалната повърхност (RMS) се подобрява с 40%.

Механизмът на регулиране на TAC покритие върху термичните полета и характеристиките на топлопреминаването

Сравнение на производителността на TAC покритие с други тигелни материали

‌Material тип‌	‌ устойчивост на температура‌	‌Chemical Inertness‌	‌Механична сила‌	‌Crystal плътност на дефектите	‌Typical сценарии за приложение
‌Tac графит с покритие	≥2600 ° C.	Без реакция със Si/C пара	МОРСКА Твърда 9-10, силна устойчивост на термичен удар	<1 cm⁻² (микропипи)	Високо чистота 4H/6H-SIC единичен кристален растеж
‌Бар графит	≤2200 ° C.	Корозирано от SI изпускането на пара	Ниска сила, предразположена към напукване	10-50 cm⁻²	Рентабилни SIC субстрати за захранващи устройства
‌Sic покрит графит	≤1600 ° C.	Реагира със Si образуваща SIC₂ при високи температури	Висока твърдост, но крехка	5-10 cm⁻²	Опаковъчни материали за полупроводници в средата на температурата
‌Bn Crucible	<2000k	Освобождава N/B примеси	Лоша устойчивост на корозия	8-15 cm⁻²	Епитаксиални субстрати за съединения полупроводници

TAC покритието постигна цялостно подобрение на качеството на SIC кристалите чрез троен механизъм на химическа бариера, оптимизация на термичното поле и регулатора на интерфейса

• Плътността на микротръб за контрол на дефектите е по -малка от 1 cm⁻², а въглеродното покритие е напълно елиминирано
• Подобряване на чистотата: концентрация на азот <1 × 10⁷ cm⁻³, съпротивление> 10⁴ Ω · cm;
• Подобряването на равномерността на термичното поле в ефективността на растежа намалява консумацията на енергия с 4% и удължава живота на тигела с 2 до 3 пъти.