Cuando crece un cristal de carburo de silicio, el "entorno" de la interfaz de crecimiento entre el centro axial del cristal y el borde es diferente, por lo que aumenta la tensión del cristal en el borde, y este tiende a producir "defectos integrales" debido a la influencia del anillo de tope de grafito "carbono". Cómo solucionar el problema del borde o aumentar el área efectiva del centro (más del 95%) es un tema técnico importante.
A medida que la industria controla gradualmente los macrodefectos como los "microtúbulos" y las "inclusiones", lo que obliga a los cristales de carburo de silicio a "crecer rápido, largo y grueso, y crecer hacia arriba", los "defectos integrales" de los bordes se vuelven anormalmente prominentes, y con el aumento del diámetro y el grosor de los cristales de carburo de silicio, los "defectos integrales" de los bordes se multiplicarán por el cuadrado del diámetro y el grosor.
El uso del recubrimiento de carburo de tantalio (TaC) tiene como objetivo solucionar el problema de los bordes y mejorar la calidad del crecimiento cristalino, lo cual constituye una de las principales líneas técnicas de "crecimiento rápido, crecimiento grueso y crecimiento vertical". Para impulsar el desarrollo de la tecnología industrial y superar la dependencia de las importaciones de materiales clave, Hengpu ha logrado un avance revolucionario en la tecnología de recubrimiento de carburo de tantalio (CVD), alcanzando un nivel avanzado a nivel internacional.
El recubrimiento de carburo de tantalio (TaC) no es difícil de obtener mediante métodos como la sinterización y la deposición química en fase vapor (CVD). La sinterización utiliza polvo o precursor de carburo de tantalio, al que se le añaden ingredientes activos (generalmente metales) y un agente aglutinante (generalmente polímeros de cadena larga). El recubrimiento se realiza sobre la superficie de un sustrato de grafito y se sinteriza a alta temperatura. Mediante el método CVD, se deposita TaCl5+H2+CH4 sobre la superficie de la matriz de grafito a 900-1500 °C.
Sin embargo, los parámetros básicos, como la orientación cristalina de la deposición de carburo de tantalio, el espesor uniforme de la película, la liberación de tensiones entre el recubrimiento y la matriz de grafito, las grietas superficiales, etc., son extremadamente difíciles de controlar. En particular, en el entorno de crecimiento de cristales de silicio, lograr una vida útil estable es el parámetro fundamental y el más difícil.
Fecha de publicación: 21 de julio de 2023