‌Optimization ng mga depekto at kadalisayan sa mga kristal ng SIC sa pamamagitan ng TAC coating

1. Ang density ng depekto ay nabawasan nang malaki

AngTAC CoatingHalos ganap na tinanggal ang phenomenon ng carbon encapsulation sa pamamagitan ng paghiwalayin ang direktang pakikipag -ugnay sa pagitan ng graphite crucible at ang SIC ay natutunaw, na makabuluhang binabawasan ang kakulangan ng depekto ng mga microtubes. Ipinapakita ng mga pang -eksperimentong data na ang density ng mga depekto ng microtube na dulot ng carbon coating sa mga kristal na lumago sa TAC coated crucibles ay nabawasan ng higit sa 90% kumpara sa tradisyonal na mga grapayt na crucibles. Ang ibabaw ng kristal ay pantay na matambok, at walang istraktura ng polycrystalline sa gilid, habang ang mga ordinaryong grapayt na crucibles ay madalas na may gilid na polycrystallization at crystal depression at iba pang mga depekto.

2. Pag -iwas sa Kadurya at Pagpapabuti ng Kalinisan

Ang materyal na TAC ay may mahusay na pagkawalang -kilos ng kemikal sa Si, C at N vapors at maaaring epektibong maiwasan ang mga impurities tulad ng nitrogen sa grapayt mula sa nagkakalat sa kristal. Ang mga pagsubok sa GDMS at Hall ay nagpapakita na ang konsentrasyon ng nitrogen sa kristal ay nabawasan ng higit sa 50%, at ang resistivity ay nadagdagan sa 2-3 beses na ng tradisyonal na pamamaraan. Bagaman ang isang bakas na halaga ng elemento ng TA ay isinama (proporsyon ng atomic <0.1%), ang pangkalahatang kabuuang nilalaman ng karumihan ay nabawasan ng higit sa 70%, na makabuluhang pagpapabuti ng mga de -koryenteng katangian ng kristal.

3. Crystal morphology at pagkakapareho ng paglago

Kinokontrol ng patong ng TAC ang temperatura ng gradient sa interface ng paglago ng kristal, na nagpapagana sa kristal na ingot na lumago sa isang convex curved na ibabaw at homogenizing ang rate ng paglago ng gilid, sa gayon maiiwasan ang polycrystallization phenomenon na sanhi ng pag -overcooling sa tradisyunal na graphite crucles. Ang aktwal na pagsukat ay nagpapakita na ang diameter na paglihis ng kristal na ingot na lumago sa TAC na pinahiran na crucible ay ≤2%, at ang kristal na ibabaw ng flat (RMS) ay pinabuting 40%.

Ang mekanismo ng regulasyon ng patong ng TAC sa thermal field at mga katangian ng paglipat ng init

Paghahambing ng pagganap ng patong ng TAC sa iba pang mga materyales na may crucible

‌Material type‌	‌Temperature Resistance‌	‌Chemical inertness‌	‌Mechanical lakas‌	‌Crystal defect density	Mga senaryo ng aplikasyon ng ‌typical
‌TAC coated grapayt	≥2600 ° C.	Walang reaksyon sa singaw ng SI/C.	MOHS Hardness 9-10, Malakas na Thermal Shock Resistance	<1 cm⁻² (micropipe)	Mataas na kadalisayan 4H/6H-SIC solong paglago ng kristal
‌Bare grapayt	≤2200 ° C.	Corroded ng SI singaw na naglalabas c	Mababang lakas, madaling kapitan ng pag -crack	10-50 cm⁻²	Cost-effective SIC substrates para sa mga aparato ng kuryente
‌Sic coated grapayt	≤1600 ° C.	Reaksyon sa SI na bumubuo ng sic₂ sa mataas na temperatura	Mataas na tigas ngunit malutong	5-10 cm⁻²	Mga materyales sa packaging para sa mid-temperatura semiconductors
‌BN Crucible	<2000k	Naglalabas ng mga impurities ng N/B.	Mahina ang paglaban sa kaagnasan	8-15 cm⁻²	Epitaxial substrates para sa tambalang semiconductors

Ang TAC Coating ay nakamit ang isang komprehensibong pagpapabuti sa kalidad ng mga kristal ng SIC sa pamamagitan ng isang triple mekanismo ng hadlang ng kemikal, pag -optimize ng thermal field at regulat ng interface

• Ang density ng control control microtube ay mas mababa sa 1 cm⁻², at ang carbon coating ay ganap na tinanggal
• Pagpapabuti ng Purity: Konsentrasyon ng Nitrogen <1 × 10¹⁷ CM⁻³, Resistivity> 10⁴ Ω · cm;
• Ang pagpapabuti ng pagkakapareho ng thermal field sa kahusayan ng paglago ay binabawasan ang pagkonsumo ng kuryente sa pamamagitan ng 4% at pinalawak ang buhay na ipinako sa pamamagitan ng 2 hanggang 3 beses.