Vikojen optimointi ja puhtaus sic -kiteissä TAC -päällysteellä

1. Viantiheys on vähentynyt merkittävästi

SeTAC -päällysteMelkein kokonaan eliminoi hiilen kapselointiilmiön eristämällä grafiittisuojauksen ja sic -sulan välinen suora kosketus, mikä vähentää merkittävästi mikrotutkien vikatiheyttä. Kokeelliset tiedot osoittavat, että hiilipinnoitteen aiheuttamien mikrotubevirheiden tiheys TAC -päällystetyissä upokkaissa kasvatetuissa kiteissä vähenee yli 90% verrattuna perinteisiin grafiittien upokkaisiin. Kristallin pinta on tasaisesti kupera, eikä reunalla ole monikiteistä rakennetta, kun taas tavallisilla grafiittivausmiehillä on usein reunan monikiteys ja kidesennus ja muut viat.

2. epäpuhtauksien esto ja puhtauden parantaminen

TAC -materiaalilla on erinomainen kemiallinen inertti SI-, C- ja N -höyryihin ja se voi tehokkaasti estää epäpuhtauksia, kuten typpeä grafiitissa diffundoitumasta kiteeseen. GDMS- ja Hall-testit osoittavat, että typpipitoisuus kidessä on vähentynyt yli 50%ja resistiivisyys on noussut 2-3-kertaiseksi perinteisen menetelmän. Vaikka TA -elementin hivenaine oli (atomien osuus <0,1%), kokonais epäpuhtauspitoisuus väheni yli 70%, mikä paransi merkittävästi kiteen sähköisiä ominaisuuksia.

3. Kristallimorfologia ja kasvun tasaisuus

TAC -päällyste säätelee lämpötilagradienttia kidekasvurajapinnalla, mikä mahdollistaa kidesaron kasvavan kuperalla kaarevalla pinnalla ja homogenisoida reunan kasvunopeutta välttäen siten monikiteysten ilmiön, joka aiheutuu reunan liikajäähdytyksestä perinteisissä grafiittimurskauksissa. Varsinainen mittaus osoittaa, että TAC -päällystetyssä upokkaassa kasvatetun kidesirun halkaisijapoikkeama on ≤2%ja kidekasvan tasaisuus (RMS) paranee 40%.

TAC -pinnoitteen säätelymekanismi lämpökentällä ja lämmönsiirtoominaisuuksilla

TAC -pinnoitteen suorituskyvyn vertailu muihin upokkaisiin materiaaleihin

‌Material Type‌	‌Empertuur Resistance‌	Kemiallinen inertti	‌Mekaaninen vahvuus‌	‌Crystal Vian tiheys	‌Tyyppiset sovellusskenaariot
‌Tac -päällystetty grafiitti	≥2600 ° C	Ei reaktiota Si/C -höyryn kanssa	Mohs-kovuus 9-10, vahva lämpöiskäresistenssi	<1 cm⁻² (mikropipes)	Suurten 4H/6H-SIC Yksikiteiden kasvu
‌Bare -grafiitti	≤2200 ° C	Syövyttänyt SI -höyryn vapauttaminen C	Matala lujuus, alttiina halkeiluun	10-50 cm⁻²	Kustannustehokkaat sic-substraatit sähkölaitteille
‌Sic -päällystetty grafiitti	≤1600 ° C	Reagoi Si: n muodostuvan sic₂: n kanssa korkeissa lämpötiloissa	Korkea kovuus, mutta hauras	5-10 cm⁻²	Pakkausmateriaalit keskilämpötilan puolijohteisiin
‌Bn upokas	<2000K	Vapauttaa N/B -epäpuhtaudet	Huono korroosionkestävyys	8-15 cm⁻²	Epitaksiaaliset substraatit yhdisteiden puolijohteille

TAC -päällyste on saavuttanut kattava parannus sic -kiteiden laadussa kemiallisen esteen, lämpökentän optimoinnin ja rajapinnan säätelyn kolminkertaisen mekanismin avulla

• Vianohjausmikrotubien tiheys on alle 1 cm⁻², ja hiilipinnoite eliminoidaan kokonaan
• Puhtauden parantaminen: typpipitoisuus <1 x 10¹⁷ cm⁻³, resistiivisyys> 10⁴ ω · cm;
• Lämpökentän yhtenäisyyden parantaminen kasvutehokkuudessa vähentää tehonkulutusta 4% ja pidentää upokkaan käyttöikää 2-3 kertaa.