Когато кристалът от силициев карбид расте, „средата“ на растежния интерфейс между аксиалния център на кристала и ръба е различна, така че напрежението на кристала върху ръба се увеличава и ръбът на кристала лесно може да произведе „цялостни дефекти“ поради влиянието на графитния ограничителен пръстен „въглерод“. Как да се реши проблемът с ръба или да се увеличи ефективната площ на центъра (повече от 95%) е важна техническа тема.
Тъй като макродефектите като „микротубули“ и „включвания“ постепенно се контролират от индустрията, предизвиквайки кристалите от силициев карбид да „растат бързо, дълги и дебели и да се увеличават“, „всеобхватните дефекти“ по ръба са необичайно изпъкнали и с увеличаването на диаметъра и дебелината на кристалите от силициев карбид, „всеобхватните дефекти“ по ръба ще се умножат по квадрата на диаметъра и дебелината.
Използването на TaC покритие от танталов карбид решава проблема с ръбовете и подобрява качеството на растежа на кристалите, което е едно от основните технически направления на „бърз растеж, растеж с дебелина и растеж“. За да насърчи развитието на индустриалните технологии и да реши проблема с „импортната“ зависимост на ключови материали, Hengpu постигна революционен напредък в технологията за нанасяне на танталов карбид (CVD) и достигна международно напреднало ниво.
От гледна точка на реализацията, TaC покритието от танталов карбид не е трудно, а чрез синтероване, CVD и други методи е лесно постижимо. Методът на синтероване включва използването на прах или прекурсор от танталов карбид, добавяне на активни съставки (обикновено метал) и свързващо вещество (обикновено дълговерижен полимер), нанасяне върху повърхността на графитния субстрат, синтерован при висока температура. Чрез CVD метода, TaCl5+H2+CH4 се отлага върху повърхността на графитната матрица при 900-1500℃.
Основните параметри, като например кристалната ориентация на отлагането на танталов карбид, равномерната дебелина на филма, освобождаването на напрежението между покритието и графитната матрица, повърхностните пукнатини и др., обаче са изключително трудни. Особено в среда на растеж на sic кристали, стабилният експлоатационен живот е основният параметър, най-труден за постигане.
Време на публикуване: 21 юли 2023 г.