SiC 단결정 성장에서 탄탈륨 카바이드(TaC) 코팅이 실리콘 카바이드(SiC) 코팅보다 우수한 이유는 무엇입니까? - 베텍반도체

우리 모두 알다시피, 성능이 우수한 3 세대 반도체 재료로서 SIC 단결정은 반도체 처리 및 관련 필드에서 중추적 인 위치를 차지합니다. SIC 단결정 제품의 품질과 수율을 향상시키기 위해 적합한 필요성 외에단결정 성장 과정, 단결정 성장 온도가 2400℃ 이상으로 공정 장비, 특히 SiC 단결정 성장에 필요한 흑연 트레이와 SiC 단결정 성장로 내의 흑연 도가니 및 기타 관련 흑연 부품은 청결도에 대한 요구 사항이 매우 엄격합니다. . 

이러한 흑연 부분에 의해 SiC 단결정에 유입되는 불순물은 ppm 수준 이하로 제어되어야 합니다. 따라서 이러한 흑연 부품의 표면에는 고온 내성 오염 방지 코팅을 준비해야 합니다. 그렇지 않으면 흑연은 결정간 결합력이 약하고 불순물로 인해 SiC 단결정이 쉽게 오염될 수 있습니다.

TaC 세라믹은 최대 3880°C의 녹는점, 높은 경도(모스 경도 9-10), 큰 열전도율(22W·m)을 가지고 있습니다.^-1·케이^-1) 및 작은 열 팽창 계수 (6.6 × 10^-6K^-1). 그들은 우수한 열 화학적 안정성과 우수한 물리적 특성을 나타내며 흑연과의 화학적 및 기계적 호환성이 우수합니다.C/C 복합재. SiC 단결정 성장에 필요한 흑연 부품에 이상적인 오염 방지 코팅 소재입니다.

TAC 세라믹과 비교하여 SIC 코팅은 1800 ° C 미만의 시나리오에서 사용하기에 더 적합하며 일반적으로 다양한 에피 택셜 트레이, 일반적으로 LED 에피 택셜 트레이 및 단결정 실리콘 에피 택셜 트레이에 사용됩니다.

구체적인 비교 분석을 통해,탄탈 룸 카바이드 (TAC) 코팅우수합니다실리콘 카바이드(SiC) 코팅SiC 단결정 성장과정에서 

주로 다음과 같은 측면에서:

●  고온 저항:

TAC 코팅은 더 높은 열 안정성 (최대 3880 ° C의 용융점)을 가지며, SIC 코팅은 저온 환경 (1800 ° C 미만)에 더 적합합니다. 이것은 또한 SIC 단결정의 성장에서, TAC 코팅은 SIC 결정 성장의 물리 증기 수송 (PVT) 공정에 필요한 매우 높은 온도 (최대 2400 ℃)를 완전히 견딜 수 있음을 결정한다.

● 열 안정성 및 화학적 안정성 :

SiC 코팅과 비교하여 TaC는 화학적 불활성 및 내식성이 더 높습니다. 이는 도가니 재료와의 반응을 방지하고 성장하는 결정의 순도를 유지하는 데 필수적입니다. 동시에 TaC 코팅 흑연은 SiC 코팅 흑연보다 화학적 내식성이 우수하고 2600°의 고온에서도 안정적으로 사용할 수 있으며 많은 금속 원소와 반응하지 않습니다. 3세대 반도체 단결정 성장 및 웨이퍼 식각 시나리오에서 최고의 코팅입니다. 이러한 화학적 불활성은 공정의 온도 및 불순물 제어를 크게 향상시키고 고품질 탄화규소 웨이퍼 및 관련 에피택셜 웨이퍼를 준비합니다. 특히 GaN이나 AiN 단결정을 성장시키는 MOCVD 장비와 SiC 단결정을 성장시키는 PVT 장비에 적합하며, 성장된 단결정의 품질이 크게 향상됩니다.

● 불순물 감소 :

TAC 코팅은 불순물 (예 : 질소)의 혼입을 제한하는 데 도움이되며, 이는 SIC 결정의 마이크로 튜브와 같은 결함을 유발할 수 있습니다. 한국 동유럽 대학의 연구에 따르면, SIC 결정의 성장의 주요 불순물은 질소이며, 탄탈 룸 카바이드 코팅 된 흑연 도가약은 SIC 결정의 질소 혼입을 효과적으로 제한하여 마이크로 튜브와 같은 결함의 생성을 감소시킬 수 있습니다. 결정 품질 향상. 연구에 따르면 동일한 조건 하에서, 전통적인 SIC 코팅 흑연에서 성장한 SIC 웨이퍼의 캐리어 농도는 TAC 코팅 도가약에서 약 4.5 × 10입니다.¹⁷/cm 및 7.6×10¹⁵/cm입니다.

●  생산 비용 절감:

현재, SIC 결정의 비용은 여전히 ​​높았으며, 그 중 흑연 소모품의 비용은 약 30%를 차지합니다. 흑연 소모품의 비용을 줄이기위한 열쇠는 서비스 수명을 늘리는 것입니다. 영국 연구팀의 데이터에 따르면 탄탈 룸 카바이드 코팅은 흑연 부품의 서비스 수명을 35-55%연장 할 수 있습니다. 이 계산에 기초하여, 탄탈 럼 탄화물 코팅 흑연 만 교체하면 SIC 결정 비용이 12%-18%감소 할 수 있습니다.

요약

고온 내성, 열적 특성, 화학적 특성, 품질 저하, 생산량 감소, 생산량 감소 등의 TaC 층과 SIC 층 비교, SiC 결정 생산 길이에 대한 SiC 층(TaC) 층의 완전한 아름다움 설명 대체 불가능.

Vetek 반도체를 선택하는 이유는 무엇입니까?

VeTek 반도체는 포장재를 제조, 생산하는 중국의 반도체 기업입니다. 당사의 주요 제품에는 SiC 결정질 장척 또는 반도전 외부 확장 구조에 사용되는 CVD 접합층 부품과 TaC 층 부품이 포함됩니다. VeTek 반도체는 ISO9001 인증을 통과하여 우수한 품질 관리를 받았습니다. VeTek은 현대 기술의 끊임없는 연구, 개발 및 개발을 통해 반도체 산업의 혁신 기업입니다. 또한 VeTeksemi는 준공업을 시작하여 첨단 기술과 제품 솔루션을 제공하고 고정 제품 배송을 지원했습니다. 우리는 중국에서의 장기적인 협력의 성공을 기대하고 있습니다.