SiC tek kristal büyümesinde tantal karbür (TaC) kaplama neden silisyum karbür (SiC) kaplamadan daha üstündür? - VeTek yarı iletken

Hepimizin bildiği gibi, mükemmel performansa sahip üçüncü nesil bir yarı iletken malzeme olarak SIC tek kristal, yarı iletken işleme ve ilgili alanlarda çok önemli bir konuma sahiptir. SIC tek kristal ürünlerin kalitesini ve verimini artırmak için, uygun bir ihtiyaca ek olaraktek kristal büyüme süreci2400°C'nin üzerindeki tek kristal büyüme sıcaklığı nedeniyle, proses ekipmanı, özellikle SiC tek kristal büyümesi için gerekli olan grafit tepsisi ve SiC tek kristal büyütme fırınındaki grafit potası ve diğer ilgili grafit parçalar, temizlik açısından son derece sıkı gereksinimlere sahiptir. . 

Bu grafit parçaların SiC tek kristaline kattığı safsızlıklar, ppm seviyesinin altında kontrol edilmelidir. Bu nedenle bu grafit parçaların yüzeyinde yüksek sıcaklığa dayanıklı, kirlilik önleyici bir kaplama hazırlanmalıdır. Aksi takdirde, kristaller arası bağ kuvvetinin zayıf olması ve yabancı maddeler nedeniyle grafit, SiC tek kristallerinin kolayca kirlenmesine neden olabilir.

TAC seramiklerinin erime noktası 3880 ° C'ye, yüksek sertlik (MOHS sertliği 9-10), büyük termal iletkenlik (22W · m^-1· K⁻¹) ve küçük termal genleşme katsayısı (6,6×10⁻⁶K⁻¹). Mükemmel termokimyasal stabilite ve mükemmel fiziksel özellikler sergilerler ve grafit ile iyi kimyasal ve mekanik uyumluluğa sahiptirler veC/C kompozitler. SIC tek kristal büyümesi için gereken grafit parçaları için ideal kirlilik önleyici kaplama malzemeleridir.

TAC seramikleri ile karşılaştırıldığında, SIC kaplamalar 1800 ° C'nin altındaki senaryolarda kullanım için daha uygundur ve genellikle çeşitli epitaksiyal tepsiler için kullanılır, tipik olarak LED epitaksiyal tepsiler ve tek kristal silikon epitaksiyal tepsiler.

Belirli karşılaştırmalı analiz yoluyla,tantal karbür (TaC) kaplamaÜstünsilisyum karbür (SiC) kaplamaSiC tek kristal büyümesi sürecinde, 

Esas olarak aşağıdaki yönlerde:

●  Yüksek sıcaklık dayanımı:

TaC kaplama daha yüksek termal stabiliteye sahiptir (erime noktası 3880°C'ye kadar), SiC kaplama ise düşük sıcaklıklı ortamlar (1800°C'nin altında) için daha uygundur. Bu aynı zamanda SiC tek kristalinin büyütülmesinde TaC kaplamanın, SiC kristali büyümesinin fiziksel buhar taşıma (PVT) işleminin gerektirdiği son derece yüksek sıcaklığa (2400°C'ye kadar) tamamen dayanabildiğini de belirler.

●  Termal stabilite ve kimyasal stabilite:

SIC kaplama ile karşılaştırıldığında, TAC daha yüksek kimyasal inertlik ve korozyon direncine sahiptir. Bu, pota malzemeleri ile reaksiyonu önlemek ve büyüyen kristalin saflığını korumak için gereklidir. Aynı zamanda, TAC kaplı grafit, SIC kaplı grafitten daha iyi kimyasal korozyon direncine sahiptir, 2600 ° yüksek sıcaklıklarda stabil bir şekilde kullanılabilir ve birçok metal elementle reaksiyona girmez. Üçüncü nesil yarı iletken tek kristal büyüme ve gofret aşındırma senaryolarında en iyi kaplamadır. Bu kimyasal inertlik, süreçteki sıcaklık ve safsızlıkların kontrolünü önemli ölçüde iyileştirir ve yüksek kaliteli silikon karbür gofretleri ve ilgili epitaksiyal gofretler hazırlar. Özellikle MOCVD ekipmanının SIC tek kristallerini büyütmek için Gan veya AIN tek kristalleri ve PVT ekipmanlarını büyütmesi uygundur ve yetişkin tek kristallerin kalitesi önemli ölçüde iyileştirilmiştir.

●  Kirlilikleri azaltın:

TaC kaplama, SiC kristallerinde mikrotüpler gibi kusurlara neden olabilecek yabancı maddelerin (nitrojen gibi) katılımını sınırlamaya yardımcı olur. Güney Kore'deki Doğu Avrupa Üniversitesi tarafından yapılan araştırmaya göre, SiC kristallerinin büyümesindeki ana yabancı madde nitrojendir ve tantal karbür kaplı grafit potalar, SiC kristallerinin nitrojen katılımını etkili bir şekilde sınırlayabilir, böylece mikrotüpler gibi kusurların oluşumunu azaltabilir. ve kristal kalitesinin iyileştirilmesi. Çalışmalar, aynı koşullar altında, geleneksel SiC kaplama grafit potalarında ve TAC kaplama potalarında yetiştirilen SiC gofretlerinin taşıyıcı konsantrasyonlarının yaklaşık 4,5x106 olduğunu göstermiştir.¹⁷/cm ve 7.6 × 10¹⁵/cm, sırasıyla.

●  Üretim maliyetlerini azaltın:

Şu anda, SIC kristallerinin maliyeti yüksek kalmıştır, bunlardan grafit sarf malzemelerinin maliyeti yaklaşık%30'dur. Grafit sarf malzemelerinin maliyetini azaltmanın anahtarı, hizmet ömrünü artırmaktır. İngiliz araştırma ekibinin verilerine göre, tantal karbür kaplama grafit parçalarının servis ömrünü%35-55 artırabilir. Bu hesaplamaya dayanarak, sadece tantal karbür kaplı grafitin yerine SIC kristallerinin maliyetini%12-18 oranında azaltabilir.

Özet

TAC tabakası ve SIC katmanının yüksek sıcaklık direnci, termal özellikler, kimyasal özellikler, kalitede azalma, üretimde azalma, düşük üretim, vb. Açısal fiziksel özellikler, sic kristal üretim uzunluğunda SIC katmanı (TAC) katmanının tam güzellik tanımı ile karşılaştırılması Taşınmazlık.

Neden VeTek yarı iletkenini seçmelisiniz?

Vetek Semi-Conductor, Çin'de ambalaj malzemeleri üreten ve üreten yarı iletken bir işletmedir. Ana ürünlerimiz, SIC kristalin uzun veya yarı iletken dış uzatma yapısı ve TAC tabaka parçaları için kullanılan CVD bağlı katman parçaları içerir. Vetek yarı iletken ISO9001'i geçti, kaliteli kontrol. Vetek, modern teknolojinin sürekli araştırma, geliştirilmesi ve geliştirilmesi yoluyla yarı iletken endüstrisinde bir yenilikçidir. Buna ek olarak, Veteksemi yarı endüstriyel endüstriyi başlattı, ileri teknoloji ve ürün çözümleri sağladı ve sabit ürün sunumunu destekledi. Çin'deki uzun vadeli işbirliğimizin başarısını dört gözle bekliyoruz.