כאשר גביש סיליקון קרביד גדל, "הסביבה" של ממשק הצמיחה בין מרכז הגביש הצירי לקצה שונה, כך שלחץ הגביש על הקצה עולה, וקצה הגביש קל לייצר "פגמים מקיפים" עקב השפעת טבעת העצירה של הגרפיט "פחמן". כיצד לפתור את בעיית הקצה או להגדיל את השטח האפקטיבי של המרכז (מעל 95%) הוא נושא טכני חשוב.
ככל שפגמי מאקרו כמו "מיקרוטובולים" ו"תכלילים" נשלטים בהדרגה על ידי התעשייה, מה שמאתגר גבישי סיליקון קרביד "לגדול מהר, ארוך ועבה, ולגדול", "הפגמים המקיפים" בקצה בולטים באופן חריג, ועם העלייה בקוטר ובעובי של גבישי סיליקון קרביד, "הפגמים המקיפים" בקצה יוכפלו בריבוע הקוטר ובעובי.
השימוש בציפוי טנטלום קרביד TaC נועד לפתור את בעיית הקצוות ולשפר את איכות צמיחת הגביש, שהיא אחת מכיוונים טכניים מרכזיים של "צמיחה מהירה, צמיחה עבה וצמיחה מתקדמת". על מנת לקדם את פיתוח הטכנולוגיה בתעשייה ולפתור את התלות "ביבוא" של חומרים מרכזיים, חברת Hengpu פתחה את טכנולוגיית ציפוי הטנטלום קרביד (CVD) והגיעה לרמה מתקדמת בינלאומית.
ציפוי טנטלום קרביד TaC, מנקודת מבט של מימוש, אינו קשה, ובאמצעות סינטור, CVD ושיטות אחרות קל להשיג זאת. שיטת הסינטור, באמצעות אבקת טנטלום קרביד או חומר מקדימים, הוספת רכיבים פעילים (בדרך כלל מתכת) וחומר מקשר (בדרך כלל פולימר ארוך שרשרת), מצופה על פני השטח של מצע הגרפיט המסונטר בטמפרטורה גבוהה. בשיטת CVD, TaCl5+H2+CH4 הופקדו על פני מטריצת הגרפיט בטמפרטורה של 900-1500 מעלות צלזיוס.
עם זאת, הפרמטרים הבסיסיים כגון כיוון גבישי של שקיעת טנטלום קרביד, עובי שכבה אחיד, שחרור מתח בין הציפוי למטריצת הגרפיט, סדקים על פני השטח וכו', הם מאתגרים ביותר. במיוחד בסביבת גידול גבישים מסוג SIC, אורך חיים יציב הוא הפרמטר המרכזי, והוא הקשה ביותר.
זמן פרסום: 21 ביולי 2023