Cumhdach SiC vs. TaC: An Sciath Deiridh le haghaidh Suathóirí Graifíte i bPróiseáil Leathchumhachta Ardteochta

I saol na leathsheoltóirí leathan-bandgap (WBG), más é an "anam" an próiseas déantúsaíochta chun cinn, is é an t-ionadaí graifíte an "cnámh droma," agus is é a sciath dromchla an "craiceann" ríthábhachtach. Is é an sciath seo, de ghnáth gan ach mórán miocrón tiubh, a ordaíonn saol seirbhíse na n-earraí inchaite graifíte costasach i dtimpeallachtaí teirmeimiceacha crua. Níos tábhachtaí fós, bíonn tionchar díreach aige ar íonacht agus toradh an fháis epitaxial.

Faoi láthair, tá dhá réiteach brataithe príomhshrutha CVD (Siliúchán Gaile Ceimiceach) i gceannas ar an tionscal:Cumhdach Carbide Sileacain (SiC).agusCumhdach Carbide Tantalum (TaC).. Cé go bhfreastalaíonn an dá cheann ar róil riachtanacha, cruthaíonn a dteorainneacha fisiceacha éagsúlacht shoiléir agus iad ag tabhairt aghaidh ar na héilimh atá ag éirí níos déine maidir le déantús an chéad ghlúin eile.

1. Cumhdach CVD SiC: An Caighdeán Tionscail do Nóid Lánfhásta

Mar an tagarmharc domhanda le haghaidh próiseála leathsheoltóra, is é sciath CVD SiC an réiteach "dul chun cinn" le haghaidh susceptors GaN MOCVD agus trealamh caighdeánach SiC epitaxial (Epi). I measc a bhuntáistí tá:

Séalú Hermetic Superior: Séalaíonn sciath ard-dlúis SiC go héifeachtach micropores an dromchla graifíte, rud a chruthaíonn bacainn fhisiceach láidir a chuireann cosc ​​ar dheannach carbóin agus neamhíonachtaí tsubstráit ó ghású ag teochtaí arda.

Cobhsaíocht Réimse Teirmeach: Le comhéifeacht leathnaithe teirmeach (CTE) atá comhoiriúnaithe go dlúth le foshraitheanna graifíte, fanann bratuithe SiC cobhsaí agus saor ó scoilteanna laistigh den ghnáthfhuinneog teocht epitaxial 1000 ° C go 1600 ° C.

Costas-Éifeachtúlacht: I gcás formhór na dtáirgeadh gléasanna cumhachta príomhshrutha, tá sciath SiC fós mar an "láthair milis" ina gcomhlíonann an fheidhmíocht éifeachtúlacht costais.

Le haistriú an tionscail i dtreo sliseog SiC 8-orlach, tá timpeallachtaí níos foircneacha fós ag teastáil le haghaidh fás criostail PVT (Iompar Gaile Fisiciúil). Nuair a thrasnaíonn teocht an tairseach chriticiúil 2000°C, buaileann bratuithe traidisiúnta balla feidhmíochta. Is é seo an áit a n-éireoidh le sciath CVD TaC a athrú cluiche:

Cobhsaíocht Theirmidinimiciúil Gan Chomhoiriúnú: Tá leáphointe tuartha de 3880°C ag Tantalum Carbide (TaC). De réir taighde in Journal of Crystal Growth, téann bratuithe SiC faoi "ghalú míchuí" os cionn 2200 ° C - áit a bhfolaíonn sileacain níos tapúla ná carbóin, rud a fhágann díghrádú struchtúrach agus éilliú cáithníní. I gcodarsnacht leis sin, is é 3 go 4 brú gaile TaCorduithe méid níos ísle ná SiC, a chothabháil réimse teirmeach pristine le haghaidh fás criostail.

Sáimhneacht Cheimiceach: Agus atmaisféir a bhfuil H₂ (Hidrigin) agus NH₃(Amóinia) iontu á laghdú, léiríonn TaC friotaíocht eisceachtúil ceimiceach. Léiríonn turgnaimh eolaíochta ábhair go bhfuil ráta mais caillteanais TaC i hidrigin ardteochta i bhfad níos ísle ná ráta SiC, rud atá ríthábhachtach chun díláithriúcháin snáithithe a laghdú agus chun cáilíocht an chomhéadain i sraitheanna epitaxial a fheabhsú.

3. Comparáid Eochair: Conas a Roghnaigh Bunaithe ar Do Fuinneog Próiseas

Ní bhaineann roghnú idir an dá cheann seo le hathsholáthar simplí, ach ailíniú beacht le do "Fuinneog Próisis."

Ní léim amháin é barrfheabhsú toraidh ach toradh ar mheaitseáil beacht ábhair. Má tá tú ag streachailt le "Cuimsithe Carbóin" i bhfás criostail SiC nó má tá tú ag iarraidh do Chostas Inchaite (CoC) a laghdú trí shaolré pháirteach a leathnú i dtimpeallachtaí creimneach, is minic gurb é uasghrádú ó SiC go TaC an eochair chun an tsáinn a bhriseadh.

Mar fhorbróir tiomnaithe ar ard-ábhar brataithe leathsheoltóra, tá máistreacht déanta ag VeTek Semiconductor ar bhealaí teicneolaíochta CVD SiC agus TaC araon. Léiríonn ár dtaithí nach bhfuil aon ábhar "is fearr" ann - ach an réiteach is cobhsaí do réimeas teochta agus brú ar leith. Trí bheachtas a rialú ar aonfhoirmeacht sil-leagan, tugaimid cumhacht dár gcustaiméirí teorainneacha toraidh sliseog a bhrú sa ré leathnaithe 8 n-orlach.

Údar:Sera Laoi

Tagairtí:

[1] "Brú Gal agus Galú SiC agus TaC i Timpeallachtaí Ardteochta," Journal of Crystal Growth.

[2] "Cobhsaíocht Cheimiceach Carbides Miotail Teasfhulangacha in Atmaisféir a Laghdú," Ceimic Ábhair agus Fisic.

[3] "Rialú Lochtanna i bhFás Criostail Aonair SiC Mórmhéid ag Úsáid Comhpháirteanna TaC-Brataithe," Fóram Eolaíochta Ábhair.