Kodėl tantalo karbido (TaC) danga yra pranašesnė už silicio karbido (SiC) dangą, kai auga vienkristalinis SiC? - VeTek puslaidininkis

Kaip mes visi žinome, „SiC Single Crystal“, kaip trečiosios kartos puslaidininkių medžiaga, pasižymi puikia našumu, užima pagrindinę padėtį puslaidininkių apdorojimo ir susijusių laukų srityse. Siekiant pagerinti SIC vieno krištolo produktų kokybę ir derlių, be to, kad reikia tinkamo tinkamoVieno kristalų augimo procesas, dėl savo vienos kristalų augimo temperatūros, didesnės nei 2400 ℃, proceso įranga, ypač grafito dėklas, reikalingas SiC vieno kristalų augimui, ir grafito tiglis SiC singlo kristalų augimo krosnyje ir kitose susijusiose grafito dalyse yra ypač griežti reikalavimai valymui. . 

Šių grafito dalių priemaišos į SIC singlą kristalą turi būti kontroliuojamos žemiau PPM lygio. Todėl šių grafito dalių paviršiuje turi būti paruošta aukštai temperatūrai atspari danga. Priešingu atveju dėl silpno tarpkristalinio ryšio stiprumo ir priemaišų grafitas gali lengvai sukelti SiC pavienius kristalus.

TAC keramikos lydymosi taškas yra iki 3880 ° C, didelis kietumas (MOHS kietumas 9-10), didelis šilumos laidumas (22W · m^-1· K⁻¹) ir mažas šiluminio išsiplėtimo koeficientas (6,6 × 10⁻⁶K⁻¹). Jie pasižymi puikiu termocheminiu stabilumu ir puikiomis fizinėmis savybėmis, taip pat turi gerą cheminį ir mechaninį suderinamumą su grafitu irC/C kompozitai. Tai ideali taršą mažinanti medžiaga grafito dalims, reikalingoms SiC monokristalams auginti.

Palyginti su TAC keramika, SiC dangos yra labiau tinkamos naudoti scenarijuose, esant žemiau 1800 ° C, ir paprastai naudojamos įvairiems epitaksiniams dėklams, paprastai LED epitaksiniams dėklams ir vieno kristalinio silicio epitaksiniams dėklams.

Atliekant konkrečią lyginamąją analizę,Tantalo karbido (TAC) dangayra pranašesnis užsilicio karbido (SiC) dangaSiC vieno kristalų augimo procese, 

Daugiausia šiais aspektais:

● Aukštos temperatūros atsparumas:

TAC danga turi didesnį šiluminį stabilumą (lydymosi temperatūra iki 3880 ° C), o SiC danga labiau tinka žemos temperatūros aplinkai (žemiau 1800 ° C). Tai taip pat lemia, kad augant SiC vieno kristalui, TAC danga gali visiškai atlaikyti ypač aukštą temperatūrą (iki 2400 ° C), reikalingos fizinio garų pernešimo (PVT) SiC kristalų augimo procese.

● Šilumos stabilumas ir cheminis stabilumas:

Palyginti su SIC danga, TAC turi didesnį cheminį inertiškumą ir atsparumą korozijai. Tai labai svarbu, kad būtų išvengta reakcijos su tigančiomis medžiagomis ir palaikyti augančio kristalų grynumą. Tuo pačiu metu TAC dengtas grafitas turi geresnį cheminės korozijos atsparumą nei SiC dengtas grafitas, jis gali būti stabiliai naudojamas esant aukštai 2600 ° temperatūrai ir nereaguoja su daugeliu metalinių elementų. Tai geriausia danga trečiosios kartos puslaidininkių pavienių kristalų augimo ir vaflių ėsdinimo scenarijuose. Šis cheminis inertiškumas žymiai pagerina temperatūros ir priemaišų kontrolę procese ir paruošia aukštos kokybės silicio karbido vaflius ir susijusius epitaksinius vaflius. Tai ypač tinka MOCVD įrangai, kad būtų galima auginti Gan ar Ain pavienius kristalus ir PVT įrangą, kad būtų galima užauginti SiC pavienius kristalus, o suaugusių pavienių kristalų kokybė žymiai pagerėja.

● Sumažinkite priemaišas:

TaC danga padeda apriboti priemaišų (pvz., azoto) įsiskverbimą, dėl kurio gali atsirasti defektų, pvz., mikrovamzdelių SiC kristaluose. Remiantis Rytų Europos universiteto Pietų Korėjoje atliktais tyrimais, pagrindinė SiC kristalų augimo priemaiša yra azotas, o tantalo karbidu padengti grafito tigliai gali veiksmingai apriboti azoto įsisavinimą SiC kristaluose ir taip sumažinti defektų, tokių kaip mikrovamzdeliai, susidarymą. ir pagerinti kristalų kokybę. Tyrimai parodė, kad tomis pačiomis sąlygomis nešiklio koncentracija SiC plokštelėse, auginamose tradiciniuose SiC padengtuose grafito tigliuose ir TAC dengimo tigliuose, yra maždaug 4,5 × 10¹⁷/cm ir 7,6 × 10¹⁵/cm atitinkamai.

● Sumažinkite gamybos sąnaudas:

Šiuo metu SiC kristalų kaina išliko didelė, iš kurių grafito eksploatacinių medžiagų kaina sudaro apie 30%. Norint sumažinti grafito eksploatacinių medžiagų kainą, svarbiausia yra pailginti jų tarnavimo laiką. Didžiosios Britanijos tyrėjų komandos duomenimis, tantalo karbido danga gali pailginti grafito dalių tarnavimo laiką 35-55%. Remiantis šiuo skaičiavimu, pakeitus tik tantalo karbidu padengtą grafitą, SiC kristalų kaina gali sumažėti 12–18%.

Santrauka

TAC ir SIC sluoksnio palyginimas su atsparumu aukštai temperatūrai, šiluminėms savybėms, cheminėms savybėms, kokybės sumažėjimui, gamybos sumažėjimui, žemai gamybai ir kt. Kampinės fizinės savybės, išsamus SiC sluoksnio (TAC) grožio aprašymas ant SiC kristalų gamybos ilgio neskaidrumas.

Kodėl rinkitės „Vetek“ puslaidininkį?

„Vetek“ puslaidininkas yra puslaidininkių verslas Kinijoje, gaminantis ir gaminantis pakavimo medžiagas. Pagrindiniai mūsų produktai yra CVD surištų sluoksnių dalys, naudojamos SiC kristaliniam ilgio ar pusiau laidžiam išoriniam prailginimo konstrukcijai ir TAC sluoksnių dalims. „Vetek“ puslaidininkas praėjo ISO9001, geros kokybės kontrolė. „Vetek“ yra puslaidininkių pramonės novatorius, vykdydamas nuolatinius šiuolaikinių technologijų tyrimus, plėtrą ir plėtrą. Be to, „Veteksemi“ pradėjo pusiau pramoninę pramonę, teikė pažangias technologijas ir produktų sprendimus bei palaikė fiksuotų produktų pristatymą. Mes laukiame ilgalaikio bendradarbiavimo Kinijoje sėkmės.