De ce este acoperirea carburii de tantalum (TAC) superioare cu acoperirea carburii de siliciu (SIC) în creșterea SIC cu un singur cristal? - Vetek Semiconductor

După cum știm cu toții, sic unic cristal, ca material semiconductor de a treia generație, cu performanțe excelente, ocupă o poziție pivotantă în procesarea semiconductorului și în câmpurile conexe. Pentru a îmbunătăți calitatea și randamentul produselor SIC cu un singur cristal, pe lângă necesitatea unui adecvatproces de creștere a unui singur cristal, datorită temperaturii sale de creștere a monocristalului de peste 2400 ℃, echipamentul de proces, în special tava de grafit necesară pentru creșterea monocristalului de SiC și creuzetul de grafit din cuptorul de creștere a monocristalului SiC și alte părți aferente din grafit au cerințe extrem de stricte pentru curățenie . 

Impuritățile introduse de aceste părți de grafit în monocristalul de SiC trebuie controlate sub nivelul ppm. Prin urmare, pe suprafața acestor părți din grafit trebuie pregătit un strat anti-poluare rezistent la temperaturi ridicate. În caz contrar, datorită rezistenței sale slabe de legătură inter-cristaline și impurităților, grafitul poate provoca cu ușurință contaminarea monocristalelor de SiC.

Ceramica TAC are un punct de topire de până la 3880 ° C, duritate ridicată (Duritate Mohs 9-10), conductivitate termică mare (22W · m^-1· K.⁻¹), și coeficientul mic de expansiune termică (6,6 × 10⁻⁶K⁻¹). Ele prezintă o stabilitate termochimică excelentă și proprietăți fizice excelente și au o bună compatibilitate chimică și mecanică cu grafitul șicompozite C/C. Sunt materiale de acoperire anti-poluare ideale pentru piesele de grafit necesare pentru creșterea monocristalului de SiC.

În comparație cu ceramica TAC, acoperirile SIC sunt mai potrivite pentru utilizare în scenarii sub 1800 ° C și sunt de obicei utilizate pentru diverse tăvi epitaxiale, tăvi epitaxiale LED de obicei și tăvi epitaxiale cu un singur cristal.

Prin analize comparative specifice,acoperire cu carbură de tantal (TaC).este superioracoperire cu carbură de siliciu (SiC).în procesul de creștere a cristalului SIC, 

În principal în următoarele aspecte:

● Rezistență la temperatură ridicată:

Acoperirea TAC are o stabilitate termică mai mare (punct de topire până la 3880 ° C), în timp ce acoperirea SIC este mai potrivită pentru mediul la temperaturi scăzute (sub 1800 ° C). Acest lucru determină, de asemenea, că, în creșterea cristalului unic SIC, acoperirea TAC poate rezista pe deplin temperatura extrem de ridicată (până la 2400 ° C) cerută de procesul de transport fizic de transport de vapori (PVT) de creștere a cristalului SIC.

● Stabilitatea termică și stabilitatea chimică:

În comparație cu acoperirea SIC, TAC are o inerție chimică mai mare și o rezistență la coroziune. Acest lucru este esențial pentru a preveni reacția cu materialele de creuzet și pentru a menține puritatea cristalului în creștere. În același timp, grafitul acoperit cu TAC are o rezistență la coroziune chimică mai bună decât grafitul acoperit cu SIC, poate fi utilizat stabil la temperaturi ridicate de 2600 ° și nu reacționează cu multe elemente metalice. Este cea mai bună acoperire din semiconductorul de a treia generație unic de creștere a cristalelor și scenarii de gravură. Această inerție chimică îmbunătățește semnificativ controlul temperaturii și impurităților în proces și pregătește napolitane de carbură de siliciu de înaltă calitate și napolitane epitaxiale aferente. Este potrivit în special ca echipamentele MOCVD să crească gan sau cristale unice și echipamente PVT să crească cristale unice SIC, iar calitatea cristalelor unice cultivate este îmbunătățită semnificativ.

● Reduceți impuritățile:

Acoperirea TAC ajută la limitarea încorporării impurităților (cum ar fi azotul), ceea ce poate provoca defecte precum microtuburi în cristale SIC. Conform cercetărilor realizate de Universitatea din Europa de Est din Coreea de Sud, principala impuritate în creșterea cristalelor SIC este azotul, iar creuzetele de grafit acoperite cu carbură de tantal poate limita eficient încorporarea azotului de cristale SIC, reducând astfel generarea de defecte precum microtuburi și îmbunătățirea calității cristalului. Studiile au arătat că, în aceleași condiții, concentrațiile purtătoare de napolitane SIC crescute în creuzetele tradiționale de acoperire SIC de grafit și Cruciabile de acoperire TAC sunt de aproximativ 4,5 × 10¹⁷/cm și 7,6 × 10¹⁵/cm, respectiv.

●  Reduceți costurile de producție:

În prezent, costul cristalelor SIC a rămas ridicat, din care costul consumabilelor de grafit reprezintă aproximativ 30%. Cheia pentru reducerea costurilor consumabilelor de grafit este să -și crească durata de viață. Conform datelor echipei britanice de cercetare, acoperirea cu carbură Tantalum poate prelungi durata de viață a pieselor de grafit cu 35-55%. Pe baza acestui calcul, înlocuirea numai a grafitului acoperit cu carbură de tantal poate reduce costul cristalelor SIC cu 12%-18%.

Rezumat

Comparația stratului TAC și a stratului SIC cu rezistență la temperatură ridicată, proprietăți termice, proprietăți chimice, reducerea calității, scăderea producției, producție scăzută, etc. Proprietăți fizice unghiulare, Descrierea completă a frumuseții stratului SIC (TAC) pe lungimea producției de cristal SIC IRAPLACABILITATE.

De ce alegeți Vetek Semiconductor?

VeTek semiconductor este o afacere de semiconductori din China, care produce și produce materiale de ambalare. Produsele noastre principale includ piese de strat lipit CVD, utilizate pentru construcția de extensie exterioară lungă sau semiconductivă cristalină SiC și piese de strat de TaC. VeTek semiconductor a trecut ISO9001, control de bună calitate. VeTek este un inovator în industria semiconductoarelor prin cercetarea, dezvoltarea și dezvoltarea constantă a tehnologiei moderne. În plus, VeTeksemi a început industria semi-industrială, a furnizat tehnologie avansată și soluții de produs și a susținut livrarea de produse fixe. Așteptăm cu nerăbdare succesul cooperării noastre pe termen lung în China.