Vorteile der TAC -Beschichtung im SIC -Einzelkristallwachstum

Derzeit dominiert Siliziumcarbid die dritte Generation von Halbleitern. In der Kostenstruktur von Siliziumcarbidgeräten machen Substrate 47%aus und die Epitaxie trägt 23%bei. Zusammen repräsentieren diese beiden Komponenten etwa 70% der gesamten Herstellungskosten, was sie in der Produktionskette zur Produktion von Siliziumkarbid -Geräte entscheidend macht. Infolgedessen wird die Verbesserung der Ertragsrate von Siliziumcarbid -Einkristallen - und damit die Kosten der Substrate reduziert - zu einer der kritischsten Herausforderungen bei der Produktion von SIC -Geräten.

Vorbereitung hochwertiger, hochrangiger VorbereitungSiliziumkarbidsubstrateEs besteht ein Bedarf an besseren thermischen Feldmaterialien, um die Produktionstemperaturen genau zu kontrollieren. Das thermische Feld Crucible-Kit besteht derzeit hauptsächlich aus einer hochreinheitlichen Graphitstruktur, die verwendet wird, um geschmolzene Kohlenstoff- und Siliziumpulver zu heizen und gleichzeitig die Temperatur aufrechtzuerhalten. Während Graphitmaterialien eine hohe spezifische Festigkeit und einen hohen Modul, eine hervorragende thermische Schockfestigkeit und eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen, weisen sie auch bemerkenswerte Nachteile auf: Sie sind anfällig für Oxidation in Hochtemperatur-Sauerstoffumgebungen, können Ammoniak nicht gut standhalten und eine schlechte Kratzwiderstand haben. Diese Einschränkungen behindern das Wachstum von Siliziumcarbid -Einzelkristallen und die Herstellung von Siliziumkarbid -epitaxialen Wafern, wodurch die Entwicklung und die praktischen Anwendungen von Graphitmaterialien eingeschränkt werden. Infolgedessen gewinnen Hochtemperaturbeschichtungen wie Tantal-Carbid an Traktion.

Vorteile von Tantal -Carbidbeschichteten Komponenten

NutzungTantal -Carbid (TAC) BeschichtungenKann Probleme im Zusammenhang mit Kristallkantenfehlern angehen und die Qualität des Kristallwachstums verbessern. Dieser Ansatz entspricht dem technischen Ziel des Kerns, "schneller, dicker und länger zu wachsen". Industrieforschung zeigt, dass mit Tantal -Carbid beschichtete Graphit -Tiegel gleichmäßigere Erwärmung erzielen kann, was eine hervorragende Prozesskontrolle für SIC -Einzelkristallwachstum bietet und die Wahrscheinlichkeit einer polykristallinen Bildung an den Kanten von SIC -Kristallen erheblich verringert. Zusätzlich,Tantal -Carbidbeschichtungbietet zwei Hauptvorteile:

1. Reduzieren von sic -Defekten

Es gibt typischerweise drei Schlüsselstrategien zur Kontrolle von Mängel in sic -Einzelkristallen. Neben der Optimierung von Wachstumsparametern und der Verwendung hochwertiger Quellmaterialien (z. B. SIC-Quellpulver) kann das Umschalten auf Tantal-Carbid-beschichtete Graphit-Tiegel auch eine bessere Kristallqualität fördern.

2. Verfesseln Sie die Lebensdauer von Graphit -Tiegel

Die Kosten für SiC -Kristalle sind hoch geblieben; Graphit Verbrauchsmaterialien machen ungefähr 30% dieser Kosten aus. Die Erhöhung der Lebensdauer von Graphitkomponenten ist entscheidend für die Kostensenkung. Daten eines britischen Forschungsteams legen nahe, dass Tantal-Carbid-Beschichtungen die Lebensdauer von Graphitkomponenten um 30-50%verlängern können. Basierend auf diesen Informationen kann das einfache Ersetzen des herkömmlichen Graphits durch mit Tantal Carbid beschichtete Graphit die Kosten für sic-Kristalle um 9%-15%senken.

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