Hvorfor er tantalcarbid (TaC) belægning overlegen i forhold til siliciumcarbid (SiC) belægning i SiC enkeltkrystalvækst? - VeTek halvleder

Som vi alle ved, indtager SiC enkeltkrystal, som et tredje generations halvledermateriale med fremragende ydeevne, en central position inden for halvlederbehandling og relaterede områder. For at forbedre kvaliteten og udbyttet af SiC enkeltkrystalprodukter, ud over behovet for en passendeEnkelt krystalvækstprocesPå grund af dens enkeltkrystalvæksttemperatur på mere end 2400 ℃ har procesudstyret, især grafitbakken, der er nødvendig for SiC enkeltkrystalvækst og grafitdigelen i SiC enkeltkrystalvækstovnen og andre relaterede grafitdele ekstremt strenge krav til renlighed . 

De urenheder, der er indført af disse grafitdele til SIC -enkeltkrystallen, skal kontrolleres under PPM -niveauet. Derfor skal en høj temperatur resistent antiforureningsbelægning fremstilles på overfladen af ​​disse grafitdele. Ellers kan grafit på grund af dets svage mellemkrystallinske bindingsstyrke og urenheder let få SIC-enkeltkrystaller til at være forurenet.

TaC keramik har et smeltepunkt på op til 3880°C, høj hårdhed (Mohs hårdhed 9-10), stor varmeledningsevne (22W·m)^-1· K⁻¹), og lille termisk udvidelseskoefficient (6,6×10⁻⁶K⁻¹). De udviser fremragende termokemisk stabilitet og fremragende fysiske egenskaber og har god kemisk og mekanisk kompatibilitet med grafit ogC/C -kompositter. De er ideelle anti-forureningsbelægningsmaterialer til grafitdele, der kræves til SIC enkelt krystalvækst.

Sammenlignet med TAC -keramik er SIC -overtræk mere egnede til anvendelse i scenarier under 1800 ° C og bruges normalt til forskellige epitaksiale bakker, typisk LED -epitaksiale bakker og enkeltkrystallsilicium -epitaksiale bakker.

Gennem specifik komparativ analyse,tantalcarbid (TAC) belægninger overlegen i forhold tilsiliciumcarbid (SiC) belægningi processen med SiC-enkeltkrystalvækst, 

Hovedsageligt i følgende aspekter:

● Modstand med høj temperatur:

TaC-belægning har højere termisk stabilitet (smeltepunkt op til 3880°C), mens SiC-belægning er mere velegnet til lavtemperaturmiljøer (under 1800°C). Dette bestemmer også, at i væksten af ​​SiC-enkeltkrystal kan TaC-belægning fuldt ud modstå den ekstremt høje temperatur (op til 2400°C), der kræves af den fysiske damptransport-proces (PVT) for SiC-krystalvækst.

● Termisk stabilitet og kemisk stabilitet:

Sammenlignet med SIC -belægning har TAC højere kemisk inertitet og korrosionsbestandighed. Dette er vigtigt for at forhindre reaktion med digelmaterialer og opretholde renheden af ​​den voksende krystal. På samme tid har TAC-coated grafit bedre kemisk korrosionsresistens end SIC-coated grafit, kan bruges stabilt ved høje temperaturer på 2600 ° og reagerer ikke med mange metalelementer. Det er den bedste belægning i den tredje generation af halvlederens enkelt krystalvækst og wafer ætsningsscenarier. Denne kemiske inertitet forbedrer kontrol af temperatur og urenheder markant i processen og fremstiller siliciumkarbidskiver af høj kvalitet og relaterede epitaksiale skiver. Det er især velegnet til MOCVD -udstyr til at dyrke GaN- eller AIN -enkeltkrystaller og PVT -udstyr til at dyrke SIC -enkeltkrystaller, og kvaliteten af ​​de dyrkede enkeltkrystaller forbedres markant.

● Reducer urenheder:

TaC-coating hjælper med at begrænse inkorporeringen af ​​urenheder (såsom nitrogen), som kan forårsage defekter såsom mikrorør i SiC-krystaller. Ifølge forskning fra University of Eastern Europe i Sydkorea er den vigtigste urenhed i væksten af ​​SiC-krystaller nitrogen, og tantalcarbid-belagte grafitdigler kan effektivt begrænse nitrogeninkorporeringen af ​​SiC-krystaller og derved reducere dannelsen af ​​defekter såsom mikrorør og forbedre krystalkvaliteten. Undersøgelser har vist, at under de samme forhold er bærerkoncentrationerne af SiC-wafere dyrket i traditionelle SiC-coatinggrafit-digler og TAC-coating-digler ca. 4,5×10¹⁷/cm og 7,6 × 10¹⁵henholdsvis henholdsvis.

●  Reducer produktionsomkostningerne:

I øjeblikket er omkostningerne til SiC-krystaller forblevet høje, hvoraf omkostningerne til grafitforbrugsvarer udgør omkring 30%. Nøglen til at reducere omkostningerne ved grafitforbrugsvarer er at øge dets levetid. Ifølge data fra det britiske forskerhold kan tantalcarbidbelægning forlænge levetiden af ​​grafitdele med 35-55%. Baseret på denne beregning kan udskiftning af kun tantalcarbid belagt grafit reducere omkostningerne ved SiC-krystaller med 12%-18%.

Oversigt

Sammenligning af TAC -lag og SIC -lag med høj temperaturresistens, termiske egenskaber, kemiske egenskaber, reduktion i kvalitet, fald i produktion, lav produktion osv. Vinkelfysiske egenskaber, komplet skønhedsbeskrivelse af SIC -lag (TAC) lag på SIC -krystalproduktionslængde uerskillelighed.

Hvorfor vælger Vetek Semiconductor?

Vetek Semi-Conductor er en semi-ledende forretning i Kina, der fremstiller og fremstiller emballagematerialer. Vores vigtigste produkter inkluderer CVD-bundne lagdele, der bruges til SIC-krystallinsk lang eller halvkonduktiv ydre forlængelsesbygning og TAC-lagdele. Vetek Semi-Conductor bestod ISO9001, god kvalitetskontrol. Vetek er en innovatør inden for semi-ledende industri gennem konstant forskning, udvikling og udvikling af moderne teknologi. Derudover startede Veteksemi den semi-industrielle industri, leverede avancerede teknologi og produktløsninger og understøttede levering af fast produkt. Vi ser frem til succes med vores langsigtede samarbejde i Kina.