Waarom is tantaalcarbide (TaC) coating superieur aan siliciumcarbide (SiC) coating bij SiC-eenkristalgroei? - VeTek-halfgeleider

Zoals we allemaal weten, neemt SiC-monokristal, als halfgeleidermateriaal van de derde generatie met uitstekende prestaties, een centrale positie in op het gebied van halfgeleiderverwerking en aanverwante gebieden. Om de kwaliteit en opbrengst van SiC-eenkristalproducten te verbeteren, naast de behoefte aan een geschiktegroeiproces van één kristalVanwege de eenkristalgroeitemperatuur van meer dan 2400 ℃ hebben de procesapparatuur, met name de grafietbak die nodig is voor de groei van SiC-eenkristal en de grafietsmeltkroes in de SiC-eenkristalgroeioven en andere gerelateerde grafietonderdelen extreem strenge eisen voor reinheid . 

De onzuiverheden die door deze grafietdelen in het SiC-monokristal worden geïntroduceerd, moeten onder het ppm-niveau worden gehouden. Daarom moet op het oppervlak van deze grafietonderdelen een tegen hoge temperaturen bestendige anti-vervuilingscoating worden aangebracht. Anders kan grafiet, vanwege de zwakke interkristallijne bindingssterkte en onzuiverheden, er gemakkelijk voor zorgen dat SiC-eenkristallen verontreinigd raken.

TaC-keramiek heeft een smeltpunt tot 3880°C, hoge hardheid (Mohs-hardheid 9-10), grote thermische geleidbaarheid (22W·m^-1· K⁻¹), en een kleine thermische uitzettingscoëfficiënt (6,6×10⁻⁶K⁻¹). Ze vertonen uitstekende thermochemische stabiliteit en uitstekende fysische eigenschappen, en hebben een goede chemische en mechanische compatibiliteit met grafiet enC/C composieten. Het zijn ideale coatingmaterialen tegen vervuiling voor grafietonderdelen die nodig zijn voor de groei van SiC-monokristallen.

Vergeleken met TAC -keramiek zijn SIC -coatings meer geschikt voor gebruik in scenario's onder 1800 ° C, en worden meestal gebruikt voor verschillende epitaxiale trays, meestal LED -epitaxiale laden en silicium epitaxiale landen met één kristal.

Via specifieke vergelijkende analysestantaalcarbide (TaC) coatingsuperieur is aanSiliconencarbide (SIC) coatingIn het proces van sic single crystal groei, 

Vooral op de volgende aspecten:

●  Bestand tegen hoge temperaturen:

TaC-coating heeft een hogere thermische stabiliteit (smeltpunt tot 3880°C), terwijl SiC-coating geschikter is voor omgevingen met lage temperaturen (lager dan 1800°C). Dit bepaalt ook dat bij de groei van SiC-monokristallen de TaC-coating volledig bestand is tegen de extreem hoge temperaturen (tot 2400°C) die vereist zijn door het fysische damptransport (PVT) proces van SiC-kristalgroei.

●  Thermische stabiliteit en chemische stabiliteit:

Vergeleken met SiC-coating heeft TaC een hogere chemische inertheid en corrosieweerstand. Dit is essentieel om reactie met kroesmaterialen te voorkomen en de zuiverheid van het groeiende kristal te behouden. Tegelijkertijd heeft TaC-gecoat grafiet een betere chemische corrosieweerstand dan SiC-gecoat grafiet, kan het stabiel worden gebruikt bij hoge temperaturen van 2600° en reageert het niet met veel metalen elementen. Het is de beste coating in de derde generatie halfgeleider-monokristalgroei- en wafer-etsscenario's. Deze chemische inertheid verbetert de controle van de temperatuur en onzuiverheden in het proces aanzienlijk, en bereidt hoogwaardige siliciumcarbidewafels en gerelateerde epitaxiale wafels voor. Het is vooral geschikt voor MOCVD-apparatuur om GaN- of AiN-eenkristallen te laten groeien en PVT-apparatuur om SiC-eenkristallen te laten groeien, en de kwaliteit van de gegroeide eenkristallen is aanzienlijk verbeterd.

● Verminder onzuiverheden:

TAC -coating helpt de opname van onzuiverheden (zoals stikstof) te beperken, die defecten zoals microtubes in SIC -kristallen kunnen veroorzaken. Volgens onderzoek van de Universiteit van Oost -Europa in Zuid -Korea is de belangrijkste onzuiverheid in de groei van SIC -kristallen stikstof en kunnen tantalumcarbide gecoate grafiet smeltkroes de stikstofopname van SIC -kristallen effectief beperken, waardoor het genereren van defecten zoals microtubs worden verminderd, zoals microtubs en het verbeteren van kristalkwaliteit. Studies hebben aangetoond dat onder dezelfde omstandigheden de dragerconcentraties van SIC -wafels die worden gekweekt in traditionele SIC -coatinggrafietcrinibles en TAC -coating smeltkroes zijn ongeveer 4,5 x 10¹⁷/cm en 7,6 × 10¹⁵/cm, respectievelijk.

●  Verlaag de productiekosten:

Momenteel zijn de kosten van SIC -kristallen hoog gebleven, waarvan de kosten van grafietverbruiksartikelen uitmelden voor ongeveer 30%. De sleutel tot het verlagen van de kosten van grafietverbruiksartikelen is het vergroten van de levensduur van de services. Volgens gegevens van het Britse onderzoeksteam kan tantalum carbide-coating de levensduur van grafietonderdelen verlengen met 35-55%. Op basis van deze berekening kan het vervangen van alleen tantaal carbide-gecoate grafiet de kosten van SiC-kristallen met 12%-18%verlagen.

Samenvatting

Vergelijking van TAC -laag en SIC -laag met weerstand met hoge temperatuur, thermische eigenschappen, chemische eigenschappen, kwaliteitsvermindering, afname van de productie, lage productie, enz. Handelijke fysische eigenschappen, volledige schoonheidsbeschrijving van SIC -laag (TAC) -laag op SIC -kristale productieproductielengte onrepplyability.

Waarom kiest u voor Vetek Semiconductor?

Vetek semi-geleider is een semi-geleiderbedrijf in China, dat verpakkingsmateriaal produceert en produceert. Onze belangrijkste producten omvatten CVD-gebonden laagonderdelen, gebruikt voor SIC-kristallijne lange of semi-geleidende buitenverlengingstructuur en TAC-laagonderdelen. Vetek semi-geleider gepasseerd ISO9001, goede kwaliteitscontrole. Vetek is een innovator in de semi-geleiderindustrie door constant onderzoek, ontwikkeling en ontwikkeling van moderne technologie. Bovendien startte Veteksemi de semi-industriële industrie, bood geavanceerde technologie- en productoplossingen en ondersteunde de levering van vaste producten. We kijken uit naar het succes van onze langdurige samenwerking in China.