Quando il cristallo di carburo di silicio cresce, l'"ambiente" dell'interfaccia di crescita tra il centro assiale del cristallo e il bordo è diverso, in modo che la tensione del cristallo sul bordo aumenti, e il bordo del cristallo è facile da produrre "difetti complessi" a causa dell'influenza dell'anello di arresto di grafite "carbonio", come risolvere il problema del bordo o aumentare l'area effettiva del centro (oltre il 95%) è un importante argomento tecnico.
Poiché i macro-difetti come "microtubuli" e "inclusioni" vengono gradualmente controllati dall'industria, spingendo i cristalli di carburo di silicio a "crescere velocemente, in lunghezza e spessore", i "difetti complessivi" sui bordi risultano anormalmente evidenti e, con l'aumento del diametro e dello spessore dei cristalli di carburo di silicio, i "difetti complessivi" sui bordi si moltiplicheranno in proporzione al quadrato del diametro e allo spessore.
L'utilizzo del rivestimento in carburo di tantalio (TaC) serve a risolvere il problema dei bordi e a migliorare la qualità della crescita cristallina, che rappresenta una delle principali direzioni tecniche per "crescere velocemente, in spessore e in altezza". Al fine di promuovere lo sviluppo della tecnologia industriale e risolvere la dipendenza dalle importazioni di materiali chiave, Hengpu ha realizzato una svolta nella tecnologia di rivestimento in carburo di tantalio (CVD), raggiungendo un livello avanzato a livello internazionale.
Il rivestimento in carburo di tantalio (TaC), dal punto di vista della realizzazione, non è difficile e può essere facilmente ottenuto con metodi come la sinterizzazione e la deposizione chimica da fase vapore (CVD). Il metodo di sinterizzazione prevede l'utilizzo di polvere o precursore di carburo di tantalio, l'aggiunta di ingredienti attivi (generalmente metalli) e di un agente legante (generalmente polimeri a catena lunga), e il rivestimento viene applicato sulla superficie del substrato di grafite e sinterizzato ad alta temperatura. Con il metodo CVD, invece, TaCl5+H2+CH4 viene depositato sulla superficie della matrice di grafite a temperature comprese tra 900 e 1500 °C.
Tuttavia, i parametri di base come l'orientamento cristallino della deposizione di carburo di tantalio, lo spessore uniforme del film, il rilascio delle tensioni tra il rivestimento e la matrice di grafite, le crepe superficiali, ecc., sono estremamente difficili da gestire. In particolare, nell'ambiente di crescita dei cristalli di SiC, una durata di servizio stabile è il parametro fondamentale e il più difficile da ottenere.
Data di pubblicazione: 21 luglio 2023