Зошто облогата со тантал карбид (TaC) е супериорна во однос на облогата со силициум карбид (SiC) во растот на еднокристалот на SiC? - Полупроводник VeTek

Како што сите знаеме, еднокристалот SiC, како трета генерација полупроводнички материјал со одлични перформанси, зазема клучна позиција во полупроводничката обработка и сродните области. Со цел да се подобри квалитетот и приносот на SiC еднокристалните производи, покрај потребата за соодветенПроцес на раст на кристалот, поради неговата температура на раст на еден кристал од повеќе од 2400 ℃, опремата за процесирање, особено фиоката за графит неопходна за раст на единечни кристали на SiC и графитниот сад во печката за раст на еден кристал SiC и другите сродни графитни делови имаат исклучително строги барања за чистота . 

Нечистотиите воведени од овие графитни делови на единечниот кристал SIC мора да бидат контролирани под нивото на PPM. Затоа, на површината на овие графитни делови отпорни на висока температура на обложување на овие графитни делови. Инаку, поради слабата меѓу-кристална јачина на врската и нечистотиите, графитот лесно може да предизвика да бидат загадени единечни кристали.

TaC керамиката има точка на топење до 3880°C, висока цврстина (Mohs цврстина 9-10), голема топлинска спроводливост (22W·m^-1· К.⁻¹), и мал коефициент на термичка експанзија (6,6 × 10⁻⁶K⁻¹). Тие покажуваат одлична термохемиска стабилност и одлични физички својства и имаат добра хемиска и механичка компатибилност со графитот иC/C композити. Тие се идеални материјали за обложување против загадување за графитни делови потребни за раст на еднокристалот на SiC.

Во споредба со керамиката на TAC, обложувањата SIC се посоодветни за употреба во сценарија под 1800 ° C, и обично се користат за разни епитаксични ленти, обично LED епитаксични ленти и единечни кристални силиконски епитаксични ленти.

Преку специфична компаративна анализа,Обвивка од танталум карбид (TAC)е супериорен во однос наоблога од силициум карбид (SiC).во процесот на раст на еднокристалот на SiC, 

Главно во следните аспекти:

●  Отпорност на високи температури:

TaC облогата има поголема термичка стабилност (точка на топење до 3880°C), додека облогата SiC е посоодветна за околина со ниски температури (под 1800°C). Ова, исто така, одредува дека при растот на еднокристалот SiC, облогата TaC може целосно да ја издржи екстремно високата температура (до 2400°C) потребна од процесот на физички транспорт на пареа (PVT) на растот на SiC кристалите.

● Термичка стабилност и хемиска стабилност:

Во споредба со SIC облогата, TAC има поголема хемиска инертност и отпорност на корозија. Ова е од суштинско значење за да се спречи реакција со материјали за крцкави и да се одржи чистотата на растечкиот кристал. Во исто време, графитот обложен со TAC има подобра отпорност на хемиска корозија од графит-обложениот графит, може да се користи стабилно на високи температури од 2600 ° и не реагира со многу метални елементи. Тоа е најдобрата облога во сценаријата за единечен кристал од третата генерација полупроводник и сценарија за гравирање на нафта. Оваа хемиска инертност значително ја подобрува контролата на температурата и нечистотиите во процесот и подготвува висококвалитетни нафора на силиконски карбид и сродни епитаксични нафора. Особено е погодно за опрема MOCVD да одгледува GAN или AIN единечни кристали и PVT опрема за да растат SIC единечни кристали, а квалитетот на одгледуваните единечни кристали е значително подобрен.

● Намалете ги нечистотиите:

TAC облогата помага да се ограничи вградувањето на нечистотиите (како што е азот), што може да предизвика дефекти како што се микротуби во кристалите на SIC. Според истражувањето на Универзитетот во Источна Европа во Јужна Кореја, главната нечистотија во растот на кристалите на SIC е азот, а графит -графит -обложените графити со танталум можат ефикасно да го ограничат инкорпорирањето на азот на кристалите на Sic, со што се намалува генерацијата на дефекти, како што се микротуби и подобрување на квалитетот на кристалот. Студиите покажаа дека под истите услови, концентрациите на превозникот на SIC нафора одгледувани во традиционални растителни облоги на графит и крцкања на облогата TAC се приближно 4,5 × 10¹⁷/cm и 7,6×10¹⁵/см, соодветно.

●  Намалете ги производствените трошоци:

Во моментов, цената на SiC кристалите остана висока, од кои цената на потрошниот материјал за графит сочинува околу 30%. Клучот за намалување на трошоците за потрошен материјал од графит е да се зголеми неговиот век на употреба. Според податоците од британскиот истражувачки тим, облогата со тантал карбид може да го продолжи работниот век на деловите од графит за 35-55%. Врз основа на оваа пресметка, заменувањето само на графитот обложен со тантал карбид може да ја намали цената на SiC кристалите за 12%-18%.

Резиме

Споредба на TaC слој и SIC слој со висока температурна отпорност, термички својства, хемиски својства, намалување на квалитетот, намалување на производството, мало производство итн. аголни физички својства, целосен опис на убавината на слојот SiC (TaC) на должината на производството на SiC кристал незаменливост.

Зошто изберете Полупроводник на Ветек?

Полупроводник на Vetek е полупроводник бизнис во Кина, кој произведува и произведува материјали за пакување. Нашите главни производи вклучуваат делови од CVD врзани слоеви, кои се користат за SIC кристално долга или полупроводлива конструкција на надворешно продолжување и делови од слој TAC. Полупроводник на Vetek го помина ISO9001, контрола на добар квалитет. Ветек е иноватор во полупроводничката индустрија преку постојано истражување, развој и развој на модерната технологија. Покрај тоа, Ветексеми ја започна полуиндустриската индустрија, обезбеди напредна технологија и решенија за производи и поддржана испорака на фиксен производ. Со нетрпение го очекуваме успехот на нашата долгорочна соработка во Кина.