Защо покритието от танталов карбид (TaC) е по-добро от покритието от силициев карбид (SiC) при растежа на монокристалите на SiC? - VeTek полупроводник

Както всички знаем, монокристалът SiC, като полупроводников материал от трето поколение с отлична производителност, заема централна позиция в обработката на полупроводници и свързаните с нея области. За да се подобри качеството и добива на SiC монокристални продукти, в допълнение към необходимостта от подходящПроцес на растеж на единичен кристал, Поради своята температура на растеж на единични кристали над 2400 ℃, процесорното оборудване, особено графитната тава, необходима за растежа на SIC единичен кристал и графитния тигел в пещта за растеж на единичен кристал SIC и други свързани графитни части имат изключително строги изисквания за чистота на чистотата . 

Примесите, въведени от тези графитни части в монокристала SiC, трябва да се контролират под нивото на ppm. Следователно върху повърхността на тези графитни части трябва да се подготви устойчиво на висока температура покритие против замърсяване. В противен случай, поради слабата сила на междукристалната връзка и примесите, графитът може лесно да причини замърсяване на монокристалите SiC.

TAC керамиката има точка на топене до 3880 ° C, висока твърдост (твърдост на MOHS 9-10), голяма топлопроводимост (22W · m^-1·К⁻¹) и малък коефициент на топлинно разширение (6,6×10⁻⁶K⁻¹). Те показват отлична термохимична стабилност и отлични физични свойства и имат добра химична и механична съвместимост с графит иC/C композити. Те са идеални материали за покритие срещу замърсяване за графитни части, необходими за растеж на единичен кристал SIC.

В сравнение с TAC керамиката, SIC покритията са по -подходящи за използване в сценарии под 1800 ° C и обикновено се използват за различни епитаксиални тави, обикновено LED епитаксиални тави и единични кристални силициеви тави.

Чрез специфичен сравнителен анализ,Танталум карбид (TAC) покритиепревъзхождапокритие от силициев карбид (SiC).в процеса на монокристален растеж на SiC, 

Главно в следващите аспекти:

●  Устойчивост на висока температура:

TaC покритието има по-висока термична стабилност (точка на топене до 3880°C), докато SiC покритието е по-подходящо за среда с ниска температура (под 1800°C). Това също определя, че при растежа на SiC монокристал, TaC покритието може напълно да издържи на изключително високата температура (до 2400°C), изисквана от процеса на физическо пренасяне на парите (PVT) при растежа на SiC кристали.

●  Термична стабилност и химическа стабилност:

В сравнение с SIC покритието, TAC има по -висока химическа инертност и устойчивост на корозия. Това е от съществено значение за предотвратяване на реакцията с тигелни материали и поддържане на чистотата на растящия кристал. В същото време графитът, покрит с TAC, има по-добра химическа устойчивост на корозия от графита с покритие от SIC, може да се използва стабилно при високи температури от 2600 ° и не реагира с много метални елементи. Това е най-доброто покритие при еднократно полупроводниково растеж на полупроводници и сценарии за ецване на вафли. Тази химическа инертност значително подобрява контрола на температурата и примесите в процеса и подготвя висококачествени силициеви карбидни вафли и свързани с епитаксиални вафли. Той е особено подходящ за оборудването на MOCVD за отглеждане на GAN или AIN единични кристали и PVT оборудване за отглеждане на SIC единични кристали, а качеството на отглежданите единични кристали е значително подобрено.

● Намалете примесите:

TAC покритието помага за ограничаване на включването на примеси (като азот), което може да причини дефекти като микротрубки в SIC кристали. Според изследвания на Университета на Източна Европа в Южна Корея, основният примес в растежа на SIC кристалите е азотният, а графит на карбидното покритие от танталум може ефективно да ограничи азотното включване на SIC кристали, като по този начин намалява генерирането на дефекти като микротрубки и подобряване на качеството на кристалите. Проучванията показват, че при същите условия концентрациите на носителя на SIC вафли, отглеждани в традиционните походи за графит на SIC покритие, и тигели за покритие на TAC са приблизително 4,5 × 10¹⁷/cm и 7,6×10¹⁵/cm, съответно.

● Намалете производствените разходи:

Понастоящем цената на SiC кристалите остава висока, от която цената на графитните консумативи представлява около 30%. Ключът към намаляване на разходите за графитни консумативи е увеличаването на експлоатационния му живот. Според данни на британския изследователски екип покритието от танталов карбид може да удължи живота на графитните части с 35-55%. Въз основа на това изчисление, замяната само на графит, покрит с танталов карбид, може да намали цената на SiC кристалите с 12%-18%.

Резюме

Сравнение на TaC слой и SIC слой с устойчивост на висока температура, термични свойства, химични свойства, намаляване на качеството, намаляване на производството, ниско производство и т.н. ъглови физически свойства, пълно описание на красотата на SiC слой (TaC) слой върху производствена дължина на SiC кристал незаменимост.

Защо да изберете полупроводник Vetek?

VeTek semi-conductor е бизнес за полупроводници в Китай, който произвежда и произвежда опаковъчни материали. Нашите основни продукти включват CVD свързани слоести части, използвани за SiC кристални дълги или полупроводими външни разширения, и TaC слоести части. Полупроводникът VeTek премина ISO9001, добър контрол на качеството. VeTek е иноватор в полупроводниковата индустрия чрез постоянни изследвания, развитие и развитие на модерни технологии. В допълнение, VeTeksemi постави началото на полуиндустриалната индустрия, предостави усъвършенствани технологии и продуктови решения и подкрепи фиксирана доставка на продукти. Очакваме с нетърпение успеха на нашето дългосрочно сътрудничество в Китай.