При выращивании кристаллов карбида кремния «среда» на границе раздела между осевым центром кристалла и кромкой различается, что приводит к увеличению кристаллического напряжения на кромке и легкому образованию «комплексных дефектов» из-за влияния графитового стопорного кольца «углерод». Решение проблемы кромки или увеличение эффективной площади центра (более чем на 95%) является важной технической задачей.
По мере того, как промышленность постепенно контролирует макродефекты, такие как «микротрубочки» и «включения», создавая условия для «быстрого, длинного и толстого роста» кристаллов карбида кремния, краевые «комплексные дефекты» становятся аномально заметными, и с увеличением диаметра и толщины кристаллов карбида кремния краевые «комплексные дефекты» будут увеличиваться в квадрате диаметра и толщины.
Использование покрытия из карбида тантала TaC позволяет решить проблему краев и улучшить качество роста кристаллов, что является одним из ключевых технических направлений «быстрого, толстого и вертикального роста». Для содействия развитию промышленных технологий и решения проблемы «импортной» зависимости от ключевых материалов компания Hengpu совершила прорыв в технологии нанесения покрытия из карбида тантала (CVD) и достигла международного передового уровня.
Нанесение покрытия из карбида тантала (TaC) не представляет сложности с точки зрения реализации, легко достигается с помощью спекания, химического осаждения из газовой фазы (CVD) и других методов. Метод спекания предполагает использование порошка или прекурсора карбида тантала, добавление активных ингредиентов (обычно металла) и связующего агента (обычно длинноцепочечного полимера), нанесение покрытия на поверхность графитовой подложки и спекание при высокой температуре. Методом CVD на поверхность графитовой матрицы наносят TaCl5+H2+CH4 при температуре 900-1500℃.
Однако такие основные параметры, как ориентация кристаллов при осаждении карбида тантала, равномерная толщина пленки, снятие напряжений между покрытием и графитовой матрицей, поверхностные трещины и т. д., представляют собой чрезвычайно сложную задачу. Особенно в условиях роста кристаллов в кремниевой среде стабильный срок службы является ключевым параметром и представляет собой наибольшую трудность.
Дата публикации: 21 июля 2023 г.