При росте кристалла карбида кремния «окружающая среда» интерфейса роста между осевым центром кристалла и краем различна, поэтому напряжение кристалла на крае увеличивается, а край кристалла легко может привести к «комплексным дефектам» из-за влияния графитового стопорного кольца «углерод». Как решить проблему края или увеличить эффективную площадь центра (более 95%), является важной технической темой.
Поскольку такие макродефекты, как «микротрубочки» и «включения», постепенно берутся под контроль промышленностью, что заставляет кристаллы карбида кремния «быстро расти, становиться длинными и толстыми, а также расти», краевые «комплексные дефекты» становятся аномально заметными, а с увеличением диаметра и толщины кристаллов карбида кремния краевые «комплексные дефекты» будут умножаться на квадрат диаметра и толщину.
Использование покрытия карбида тантала TaC направлено на решение проблемы кромок и улучшение качества роста кристаллов, что является одним из основных технических направлений «быстрого роста, утолщения и роста». Для того чтобы способствовать развитию промышленных технологий и решить «импортную» зависимость ключевых материалов, Hengpu совершила прорыв в технологии покрытия карбида тантала (CVD) и достигла международного передового уровня.
Покрытие TaC карбида тантала, с точки зрения реализации, не является сложным, с помощью спекания, CVD и других методов легко достичь. Метод спекания, использование порошка карбида тантала или прекурсора, добавление активных ингредиентов (обычно металла) и связующего агента (обычно длинноцепочечного полимера), покрытие на поверхности графитовой подложки, спеченной при высокой температуре. Методом CVD TaCl5+H2+CH4 был осажден на поверхности графитовой матрицы при 900-1500℃.
Однако основные параметры, такие как ориентация кристаллов осаждения карбида тантала, равномерная толщина пленки, снятие напряжений между покрытием и графитовой матрицей, поверхностные трещины и т. д., являются чрезвычайно сложными. Особенно в среде роста кристаллов sic, стабильный срок службы является основным параметром, является самым сложным.
Время публикации: 21 июля 2023 г.