Miksi tantaalikarbidi (TAC) pinnoite on parempi kuin piikarbidi (sic) pinnoite SIC: n yksikristallin kasvussa? - Vetek -puolijohde

Kuten me kaikki tiedämme, sic yksi kide, kolmannen sukupolven puolijohdemateriaalina, jolla on erinomainen suorituskyky, on keskeinen sijainti puolijohdeprosessoinnissa ja niihin liittyvissä kentissä. SIC: n yksittäisten kidetuotteiden laadun ja saannon parantamiseksi sopivan tarpeen lisäksiyksi kideskysäysprosessiYli 2400 ℃:n yksikiteisen kasvulämpötilansa vuoksi prosessilaitteilla, erityisesti piikarbidin yksikiteiden kasvattamiseen tarvittavalla grafiittikaukalolla ja piikarbidin yksikiteiden kasvatusuunissa olevalla grafiittiupokkaalla ja muilla vastaavilla grafiittiosilla on erittäin tiukat puhtausvaatimukset . 

Näiden grafiittiosien piikarbidin yksikiteisiin tuomat epäpuhtaudet on hallittava ppm-tason alapuolella. Siksi näiden grafiittiosien pinnalle on valmistettava korkeita lämpötiloja kestävä saastumista estävä pinnoite. Muuten grafiitti voi heikon kiteiden välisen sidoslujuutensa ja epäpuhtauksiensa vuoksi helposti saastuttaa piikarbidin yksittäiskiteitä.

TAC-keramiikan sulatuspiste on jopa 3880 ° C, korkea kovuus (MOHS-kovuus 9-10), suuri lämmönjohtavuus (22W · M^-1· K⁻¹) ja pieni lämpölaajenemiskerroin (6,6 × 10⁻⁶K⁻¹). Niillä on erinomainen termokemiallinen stabiilius ja erinomaiset fysikaaliset ominaisuudet, ja niillä on hyvä kemiallinen ja mekaaninen yhteensopivuus grafiitin jaC/C-komposiitit. Ne ovat ihanteellisia saastumista estäviä pinnoitemateriaaleja grafiittiosille, joita tarvitaan piikarbidin yksikiteiden kasvuun.

TAC -keramiikkaan verrattuna sic -pinnoitteet ovat sopivampia käytettäväksi skenaarioissa, jotka ovat alle 1800 ° C, ja niitä käytetään yleensä erilaisiin epitaksiaalalaattoriin, tyypillisesti LED -epitaksiaalilaatikkoihin ja yksikristallien piilakkeen epitaksiaalisiin lokeroihin.

Erityisen vertailevan analyysin avullaTantaalikarbidi (TAC) pinnoiteon parempipiikarbidi (SiC) pinnoitepiikarbidin yksikiteiden kasvuprosessissa, 

Lähinnä seuraavissa näkökohdissa:

● Korkea lämpötilankestävyys:

TaC-pinnoitteella on korkeampi lämmönkestävyys (sulamispiste jopa 3880 °C), kun taas SiC-pinnoite sopii paremmin matalissa lämpötiloissa (alle 1800 °C). Tämä määrittää myös sen, että SiC-yksikiteiden kasvussa TaC-pinnoite kestää täysin äärimmäisen korkean lämpötilan (jopa 2400 °C), jota piikarbidikiteiden kasvun fyysinen höyrynsiirtoprosessi (PVT) vaatii.

●  Lämpöstabiilisuus ja kemiallinen stabiilisuus:

SiC-pinnoitteeseen verrattuna TaC:llä on korkeampi kemiallinen inertisyys ja korroosionkestävyys. Tämä on välttämätöntä, jotta estetään reaktio upokasmateriaalien kanssa ja säilytetään kasvavan kiteen puhtaus. Samaan aikaan TaC-pinnoitetulla grafiitilla on parempi kemiallinen korroosionkestävyys kuin SiC-päällysteisellä grafiitilla, sitä voidaan käyttää vakaasti korkeissa 2600°:n lämpötiloissa, eikä se reagoi monien metallielementtien kanssa. Se on paras pinnoite kolmannen sukupolven puolijohteiden yksikidekasvatus- ja kiekkojen syövytysskenaarioissa. Tämä kemiallinen inertisyys parantaa merkittävästi lämpötilan ja epäpuhtauksien hallintaa prosessissa ja valmistaa korkealaatuisia piikarbidikiekkoja ja niihin liittyviä epitaksiaalisia kiekkoja. Se soveltuu erityisesti MOCVD-laitteisiin GaN- tai AiN-yksikiteiden kasvattamiseen ja PVT-laitteisiin SiC-yksikiteiden kasvattamiseen, ja kasvatettujen yksittäiskiteiden laatu paranee merkittävästi.

● Vähennä epäpuhtauksia:

TAC -pinnoite auttaa rajoittamaan epäpuhtauksien (kuten typpeä) sisällyttämistä, mikä voi aiheuttaa vikoja, kuten mikrotutkia sic -kiteissä. Itä -Euroopan yliopiston Etelä -Korean tutkimuksen mukaan SIC -kiteiden kasvun tärkein epäpuhtaus on typpi, ja tantaalikarbidilla päällystetyt grafiittimurskaukset voivat tehokkaasti rajoittaa sic -kiteiden typen sisällyttämistä, vähentäen siten vikojen generaatiota, kuten mikrotubien, kuten mikrotubien muodostuminen ja kristallinlaadun parantaminen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että samoissa olosuhteissa perinteisissä sic -pinnoittegrafiittipoikkeamissa kasvatettujen sic -kiekkojen kantajapitoisuudet ja TAC -pinnoitteen upotukset ovat noin 4,5 × 10¹⁷/cm ja 7,6 × 10¹⁵/cm, vastaavasti.

● Vähennä tuotantokustannuksia:

Tällä hetkellä sic -kiteiden kustannukset ovat pysyneet korkeina, joista grafiittien tarvikkeiden kustannukset ovat noin 30%. Avain grafiittien tarvikkeiden kustannusten vähentämiseen on sen palvelun ajan pidentäminen. Ison-Britannian tutkimusryhmän tietojen mukaan tantalikarbidipinnoite voi pidentää grafiittiosien käyttöiän 35-55%. Tämän laskelman perusteella vain tantaalikarbidilla päällystetyn grafiitin korvaaminen voi vähentää sic-kiteiden kustannuksia 12%-18%.

Yhteenveto

TaC-kerroksen ja SIC-kerroksen vertailu korkean lämpötilan kestävyyden, lämpöominaisuuksien, kemiallisten ominaisuuksien, laadun heikkenemisen, tuotannon laskun, alhaisen tuotannon jne. kulmafysikaalisten ominaisuuksien kanssa, täydellinen SiC-kerroksen (TaC) kerroksen kauneuskuvaus SiC-kiteiden tuotantopituudesta korvaamattomuus.

Miksi valita Vetek -puolijohde?

VeTek semi-conductor on puolijohdeyritys Kiinassa, joka valmistaa ja valmistaa pakkausmateriaaleja. Päätuotteitamme ovat CVD-sidotut kerrososat, joita käytetään piikarbidin kiteiseen pitkä- tai puolijohtavaan ulkolaajennukseen, sekä TaC-kerrososat. VeTek-puolijohde läpäisi ISO9001, hyvä laadunvalvonta. VeTek on puolijohdeteollisuuden uudistaja, joka tekee jatkuvaa tutkimusta, kehitystä ja modernia teknologiaa. Lisäksi VeTeksemi käynnisti puoliteollisen teollisuuden, toimitti edistyksellisiä teknologia- ja tuoteratkaisuja sekä tuki kiinteiden tuotteiden toimitusta. Odotamme innolla pitkäaikaisen yhteistyömme onnistumista Kiinassa.