Quando o cristal de carboneto de silício cresce, o "ambiente" da interface de crescimento entre o centro axial do cristal e a borda é diferente, de modo que a tensão do cristal na borda aumenta, e a borda do cristal é fácil de produzir "defeitos abrangentes" devido à influência do anel de parada de grafite "carbono", como resolver o problema da borda ou aumentar a área efetiva do centro (mais de 95%) é um tópico técnico importante.
À medida que defeitos macro, como “microtúbulos” e “inclusões”, são gradualmente controlados pela indústria, desafiando os cristais de carboneto de silício a “crescerem rápido, longos e grossos, e crescerem para cima”, os “defeitos abrangentes” da borda são anormalmente proeminentes, e com o aumento do diâmetro e da espessura dos cristais de carboneto de silício, os “defeitos abrangentes” da borda serão multiplicados pelo quadrado do diâmetro e pela espessura.
O uso do revestimento TaC de carboneto de tântalo visa solucionar o problema das bordas e melhorar a qualidade do crescimento cristalino, que é uma das principais direções técnicas de "crescimento rápido, crescimento espesso e crescimento vertical". A fim de promover o desenvolvimento da tecnologia industrial e solucionar a dependência de importação de materiais essenciais, Hengpu desenvolveu de forma inovadora a tecnologia de revestimento de carboneto de tântalo (CVD) e alcançou o nível avançado internacional.
O revestimento de carboneto de tântalo TaC não é difícil de ser realizado, sendo fácil de ser obtido por sinterização, CVD e outros métodos. O método de sinterização utiliza pó ou precursor de carboneto de tântalo, adicionando ingredientes ativos (geralmente metal) e agente de ligação (geralmente polímero de cadeia longa), e é aplicado na superfície do substrato de grafite sinterizado em alta temperatura. Pelo método CVD, TaCl5 + H2 + CH4 foi depositado na superfície da matriz de grafite a 900-1500°C.
No entanto, parâmetros básicos como a orientação dos cristais durante a deposição de carboneto de tântalo, espessura uniforme do filme, liberação de tensões entre o revestimento e a matriz de grafite, trincas superficiais, etc., são extremamente desafiadores. Especialmente no ambiente de crescimento de cristais, a estabilidade da vida útil é o parâmetro central e o mais difícil.
Data de publicação: 21 de julho de 2023