Zakaj je prevleka iz tantalovega karbida (TaC) boljša od prevleke iz silicijevega karbida (SiC) pri rasti monokristala SiC? - VeTek polprevodnik

Kot vsi vemo, SIC Single Crystal kot polprevodniški material tretje generacije z odlično zmogljivostjo zavzema ključni položaj pri polprevodniških obdelavi in ​​sorodnih poljih. Za izboljšanje kakovosti in donosa Enojnih kristalnih izdelkov SiC poleg potrebe po primerniproces rasti monokristalov, ima procesna oprema, zlasti grafitni pladenj, ki je potreben za rast monokristalov SiC, in grafitni lonček v peči za rast monokristalov SiC ter drugi sorodni grafitni deli izjemno stroge zahteve glede čistoče, zaradi temperature rasti monokristalov nad 2400 ℃. . 

Nečistoče, ki jih ti grafitni deli uvajajo v sic samski kristal, je treba nadzorovati pod ravni PPM. Zato je treba na površini teh grafitnih delov pripraviti visokotemperaturno odpornost proti onesnaževanju. V nasprotnem primeru lahko grafit zaradi svoje šibke medkristalne trdnosti in nečistočev zlahka povzroči kontaminiranje posameznih kristalov SIC.

TaC keramika ima tališče do 3880°C, visoko trdoto (trdota po Mohsu 9-10), visoko toplotno prevodnost (22W·m).^-1· K.⁻¹) in majhen koeficient toplotnega raztezanja (6,6×10⁻⁶K⁻¹). Imajo odlično termokemično stabilnost in odlične fizikalne lastnosti ter imajo dobro kemijsko in mehansko združljivost z grafitom inC/c kompoziti. So idealni premazni materiali proti onesnaževanju za grafitne dele, potrebne za rast monokristalov SiC.

V primerjavi s keramiko TaC so prevleke SiC bolj primerne za uporabo v scenarijih pod 1800 °C in se običajno uporabljajo za različne epitaksialne pladnje, običajno LED epitaksialne pladnje in monokristalne silicijeve epitaksialne pladnje.

S posebno primerjalno analizoprevleko iz tantalovega karbida (TaC).je boljši odprevleko iz silicijevega karbida (SiC).v procesu rasti monokristala SiC, 

Predvsem v naslednjih vidikih:

● Visoka temperaturna odpornost:

Prevleka TaC ima večjo termično stabilnost (tališče do 3880°C), medtem ko je prevleka SiC bolj primerna za nizkotemperaturno okolje (pod 1800°C). To tudi določa, da lahko prevleka TaC pri rasti monokristala SiC v celoti prenese izjemno visoko temperaturo (do 2400 °C), ki jo zahteva proces fizičnega prenosa pare (PVT) pri rasti kristalov SiC.

●  Toplotna stabilnost in kemična stabilnost:

V primerjavi s prevleko iz SiC ima TaC večjo kemično inertnost in odpornost proti koroziji. To je bistveno za preprečitev reakcije z materiali lončka in ohranjanje čistosti rastočega kristala. Hkrati ima grafit, prevlečen s TaC, boljšo odpornost proti kemični koroziji kot grafit, prevlečen s SiC, lahko se stabilno uporablja pri visokih temperaturah 2600 ° in ne reagira s številnimi kovinskimi elementi. Je najboljša prevleka v scenarijih rasti monokristalov in jedkanja rezin tretje generacije polprevodnikov. Ta kemična inertnost znatno izboljša nadzor nad temperaturo in nečistočami v procesu ter pripravi visokokakovostne rezine iz silicijevega karbida in sorodne epitaksialne rezine. Posebej je primeren za opremo MOCVD za gojenje monokristalov GaN ali AiN in opremo PVT za gojenje monokristalov SiC, kakovost gojenih monokristalov pa je bistveno izboljšana.

●  Zmanjšajte nečistoče:

Tac prevleka pomaga omejiti vključitev nečistoč (na primer dušik), kar lahko povzroči napake, kot so mikrocevke v sic kristalih. Glede na raziskave Univerze v vzhodni Evropi v Južni Koreji je glavna nečistoča v rasti kristalov SIC dušik, grafitni lončki, prevlečeni s karbidom in izboljšanje kakovosti kristalov. Študije so pokazale, da so v enakih pogojih nosilne koncentracije rezin SIC, gojene v tradicionalnih siC -prevleko grafitnih lončkov in lončkov TAC prevleke, približno 4,5 × 10¹⁷/cm in 7,6×10¹⁵/cm.

●  Zmanjšajte proizvodne stroške:

Trenutno so stroški kristalov SiC ostali visoki, od tega stroški grafitnih potrošnih materialov predstavljajo približno 30 %. Ključ do znižanja stroškov grafitnega potrošnega materiala je podaljšanje njegove življenjske dobe. Po podatkih britanske raziskovalne skupine lahko prevleka iz tantalovega karbida podaljša življenjsko dobo grafitnih delov za 35-55%. Na podlagi tega izračuna lahko zamenjava samo grafita, prevlečenega s tantalovim karbidom, zniža stroške kristalov SiC za 12%-18%.

Povzetek

Primerjava plasti TAC in SIC plasti z visoko temperaturno odpornostjo, toplotne lastnosti, kemijske lastnosti, zmanjšanje kakovosti, zmanjšanje proizvodnje, nizke proizvodnje itd. Kotne fizikalne lastnosti, popoln lepotni opis plasti SIC (TAC) na dolžini proizvodnje kristala SiC kristala (TAC) nerazpoložljivost.

Zakaj izbrati Vetek Semiconductor?

Vetek polprevodnik je polprevodniški posel na Kitajskem, ki proizvaja in izdeluje embalažne materiale. Naši glavni izdelki vključujejo dele plasti, vezane na CVB, ki se uporabljajo za sic kristalno dolge ali polprevodilne zunanje podaljške konstrukcije in deli plasti TAC. Vetek polprevodnik je opravil ISO9001, dober nadzor kakovosti. Vetek je inovator v polprevodniški industriji z nenehnimi raziskavami, razvojem in razvojem sodobne tehnologije. Poleg tega je Veekemi začel polindustrijsko industrijo, zagotavljal napredno tehnologijo in rešitve izdelkov ter podprl fiksno dostavo izdelkov. Veselimo se uspeha našega dolgoročnega sodelovanja na Kitajskem.