Optimization дефектов и чистоты в кристаллах SIC путем покрытия TAC

1. Плотность дефекта значительно снизилась

АПокрытие TACПочти полностью устраняет явление углеродной инкапсуляции, выделяя прямой контакт между графитовым тигером и расплавом SIC, значительно снижая плотность дефектов микротрубков. Экспериментальные данные показывают, что плотность дефектов микротрубки, вызванных углеродным покрытием в кристаллах, выращенных в тигных типах, покрытых TAC, снижается более чем на 90% по сравнению с традиционными графитовыми тигилами. Кристаллическая поверхность равномерно выпуклая, и на краю нет поликристаллической структуры, в то время как обычные графитовые крестики часто имеют краевую поликристаллизацию, депрессию кристаллов и другие дефекты.

2. Перепрыск примесей и улучшение чистоты

Материал TAC имеет превосходную химическую инертность для Si, C и N паров и может эффективно предотвратить примеси, такие как азот в графите, диффундировать в кристалл. ГДМ и тесты зала показывают, что концентрация азота в кристалле снизилась более чем на 50%, а удельное сопротивление увеличилось до 2-3 раза больше, чем у традиционного метода. Хотя было включено следовое количество элемента TA (атомная доля <0,1%), общее общее содержание примесей было снижено более чем на 70%, что значительно улучшило электрические свойства кристалла.

3. Кристаллическая морфология и однородность роста

Покрытие TAC регулирует температурный градиент на границе графика кристаллов, что позволяет кристаллическому слищке расти на выпуклой изогнутой поверхности и гомогенизации скорости роста краев, тем самым избегая явления поликристаллизации, вызванного переохлаждением краев в традиционных графитовых крестеле. Фактическое измерение показывает, что отклонение диаметра кристаллического слитка, выращенного в тигле с покрытием TAC, составляет ≤2%, а плоская поверхность кристаллической поверхности (среднеквадратичные средства) улучшается на 40%.

Механизм регуляции покрытия TAC на тепловом поле и характеристиках теплопередачи

Сравнение производительности покрытия TAC с другими тиглевыми материалами

‌Material Тип	‌Temperatature сопротивление ‌	‌Chemical Seerness‌	‌Mechanical Sill‌	‌Crystal плотность дефекта	‌Typical Application сценарии
‌TAC Графит с покрытием	≥2600 ° C.	Нет реакции с паром SI/C	Твердость MOHS 9-10, Сильная тепловая устойчивость	<1 см² (микропий)	Высоколетний 4H/6H-SIC монокристаллический рост
‌Bare Graphite	≤2200 ° C.	Корродировано паром Si, выпуская C	Низкая прочность, склонна к растрескиванию	10-50 смгвра	Эффективные субстраты SIC для электроэнергии
‌SIC с покрытием графит	≤1600 ° C.	Реагирует с SI, образующим SIC₂ при высоких температурах	Высокая твердость, но хрупкая	5-10 смг²	Упаковочные материалы для полупроводников средней температуры
‌Bn Crucible	<2000k	Выпускает примеси N/B.	Плохая коррозионная стойкость	8-15 смг²	Эпитаксиальные субстраты для составных полупроводников

Покрытие TAC достигло полного улучшения качества кристаллов SIC за счет тройного механизма химического барьера, оптимизации теплового поля и регуляции границы раздела

• Плотность микротрубки управления дефектами составляет менее 1 см², а углеродное покрытие полностью устраняется
• Улучшение чистоты: концентрация азота <1 × 10⁷ CM⁻³, удельное сопротивление> 10⁴ ω · см;
• Улучшение однородности теплового поля в эффективности роста снижает энергопотребление на 4% и продлевает срок службы тиража на 2-3 раза.