Hvorfor er tantalkarbid (TaC) belegg overlegent silisiumkarbid (SiC) belegg i SiC enkeltkrystallvekst? - VeTek halvleder

Som vi alle vet, inntar SiC enkeltkrystall, som et tredje generasjons halvledermateriale med utmerket ytelse, en sentral posisjon i halvlederbehandling og relaterte felt. For å forbedre kvaliteten og utbyttet av SIC enkeltkrystallprodukter, i tillegg til behovet for en passendeEnkeltkrystallvekstprosessPå grunn av sin enkeltkrystallveksttemperatur på mer enn 2400 ℃, har prosessutstyret, spesielt grafittbrettet som er nødvendig for SIC enkeltkrystallvekst og grafittgruppen i SIC -enkeltkrystallvekstovnen og andre relaterte grafittdeler ekstremt strenge krav til renslighet . 

Urenhetene introdusert av disse grafittdelene til SiC-enkeltkrystallen må kontrolleres under ppm-nivået. Derfor må det tilberedes et høytemperaturbestandig anti-forurensningsbelegg på overflaten av disse grafittdelene. Ellers, på grunn av sin svake interkrystallinske bindingsstyrke og urenheter, kan grafitt lett føre til at SiC-enkeltkrystaller blir forurenset.

TaC keramikk har et smeltepunkt på opptil 3880°C, høy hardhet (Mohs hardhet 9-10), stor varmeledningsevne (22W·m)^-1· K.⁻¹), og liten termisk ekspansjonskoeffisient (6,6×10⁻⁶K⁻¹). De viser utmerket termokjemisk stabilitet og utmerkede fysiske egenskaper, og har god kjemisk og mekanisk kompatibilitet med grafitt ogC/C kompositter. De er ideelle anti-forurensningsbeleggmaterialer for grafittdeler som kreves for SiC enkeltkrystallvekst.

Sammenlignet med TAC -keramikk, er SIC -belegg mer egnet for bruk i scenarier under 1800 ° C, og brukes vanligvis til forskjellige epitaksiale brett, typisk LED -epitaksiale brett og enkeltkrystall silisium epitaksiale brett.

Gjennom spesifikk komparativ analyse,tantal karbid (TAC) belegger overlegensilisiumkarbid (SiC) beleggI prosessen med SiC enkeltkrystallvekst, 

Hovedsakelig i følgende aspekter:

● Høy temperaturmotstand:

TaC-belegg har høyere termisk stabilitet (smeltepunkt opp til 3880°C), mens SiC-belegg er mer egnet for lavtemperaturmiljøer (under 1800°C). Dette bestemmer også at i veksten av SiC-enkeltkrystall, kan TaC-belegg fullt ut motstå den ekstremt høye temperaturen (opptil 2400 °C) som kreves av den fysiske damptransportprosessen (PVT) for SiC-krystallvekst.

●  Termisk stabilitet og kjemisk stabilitet:

Sammenlignet med SIC -belegg har TAC høyere kjemisk inertness og korrosjonsbestandighet. Dette er viktig for å forhindre reaksjon med digelmaterialer og opprettholde renheten i den voksende krystallen. Samtidig har TAC-belagt grafitt bedre kjemisk korrosjonsresistens enn SIC-belagt grafitt, kan brukes stabilt ved høye temperaturer på 2600 °, og reagerer ikke med mange metallelementer. Det er det beste belegget i tredje generasjons halvleder enkeltkrystallvekst og etsetscenarier for skive. Denne kjemiske inertheten forbedrer kontrollen av temperaturen og urenheter betydelig i prosessen, og forbereder silisiumkarbidskiver av høy kvalitet og relaterte epitaksiale skiver. Det er spesielt egnet for MOCVD -utstyr å vokse GaN eller AIN enkeltkrystaller og PVT -utstyr for å vokse sic enkeltkrystaller, og kvaliteten på de dyrkede enkeltkrystallene forbedres betydelig.

● Reduser urenheter:

TaC-belegg bidrar til å begrense inkorporering av urenheter (som nitrogen), som kan forårsake defekter som mikrorør i SiC-krystaller. I følge forskning fra University of Eastern Europe i Sør-Korea er den viktigste urenheten i veksten av SiC-krystaller nitrogen, og tantalkarbidbelagte grafittdigler kan effektivt begrense nitrogeninkorporeringen av SiC-krystaller, og dermed redusere genereringen av defekter som mikrorør og forbedre krystallkvaliteten. Studier har vist at under de samme forholdene er bærerkonsentrasjonen av SiC-wafere dyrket i tradisjonelle SiC-grafittdigler og TAC-beleggsdigler omtrent 4,5×10¹⁷/cm og 7,6×10¹⁵/cm henholdsvis.

●  Reduser produksjonskostnadene:

Foreløpig har kostnadene for SIC -krystaller holdt seg høye, hvorav kostnadene for grafitt forbruksvarer utgjør omtrent 30%. Nøkkelen til å redusere kostnadene for forbruksvarer med grafitt er å øke levetiden. I følge data fra det britiske forskerteamet, kan Tantals karbidbelegg forlenge levetiden til grafittdeler med 35-55%. Basert på denne beregningen, kan det å erstatte bare tantal karbidbelagt grafitt redusere kostnadene for SIC-krystaller med 12%-18%.

Sammendrag

Sammenligning av TAC -lag og SIC lag med høy temperaturmotstand, termiske egenskaper, kjemiske egenskaper, reduksjon i kvalitet, reduksjon i produksjon, lav produksjon, etc. Vinkel fysiske egenskaper, fullstendig skjønnhetsbeskrivelse av SIC -lag (TAC) lag på SIC krystallproduksjonslengde uerstattbarhet.

Hvorfor velger du Vetek Semiconductor?

VeTek semi-conductor er en halvledervirksomhet i Kina, som produserer og produserer emballasjematerialer. Våre hovedprodukter inkluderer CVD-bundede lagdeler, brukt til SiC krystallinske lange eller halvledende ytre forlengelseskonstruksjoner, og TaC-lagdeler. VeTek halvleder bestått ISO9001, god kvalitetskontroll. VeTek er en innovatør i halvlederindustrien gjennom konstant forskning, utvikling og utvikling av moderne teknologi. I tillegg startet VeTeksemi den semi-industrielle industrien, leverte avansert teknologi og produktløsninger, og støttet fast produktlevering. Vi ser frem til suksessen til vårt langsiktige samarbeid i Kina.