SIC 결정 성장에서 TAC 코팅 도가니

최근 몇 년 동안TAC 코팅도가치는 실리콘 카바이드 (SIC) 결정의 성장 과정에서 반응 용기로서 중요한 기술적 솔루션이되었습니다. TAC 재료는 우수한 화학적 차단 저항성 및 고온 안정성으로 인해 실리콘 카바이드 결정 성장 분야에서 핵심 재료가되었습니다. 전통적인 흑연 도가니와 비교하여, TAC 코팅 된 도가킬은보다 안정적인 성장 환경을 제공하고, 흑연 부식의 영향을 줄이고, 도가니의 서비스 수명을 연장하며, 탄소 포장 현상을 효과적으로 피하여 마이크로 튜브의 밀도를 줄입니다.

 그림 1 SIC 결정 성장

TAC 코팅 도가니의 장점 및 실험 분석

이 연구에서, 우리는 전통적인 흑연 도가약과 TAC로 코팅 된 흑연 도가니를 사용하여 실리콘 카바이드 결정의 성장을 비교했습니다. 결과는 Tac- 코팅 된 도가니가 결정의 품질을 크게 향상 시킨다는 것을 보여 주었다.

그림 2 PVT 방법에 의해 성장한 sic 잉곳의 OM 이미지

그림 2는 전통적인 흑연 도가약에서 자란 실리콘 카바이드 결정이 오목한 계면을 나타내는 반면, TAC 코팅 된 도가킬에서 자란 것은 볼록한 인터페이스를 나타냅니다. 더욱이,도 3에서 볼 수 있듯이, 모서리 다결정 현상은 전통적인 흑연 도가약을 사용하여 성장한 결정에서 두드러진 반면, TAC- 코팅 된 도가리의 사용은이 문제를 효과적으로 완화시킨다.

분석은TAC 코팅도가니의 가장자리의 온도를 높여 해당 지역의 결정의 성장 속도를 줄입니다. 또한, TAC 코팅은 흑연 측벽과 결정 사이의 직접적인 접촉을 방지하여 핵 생성을 완화하는 데 도움이된다. 이러한 요인들은 결정의 가장자리에서 발생하는 다결정 성의 가능성을 총체적으로 감소시킨다.

그림 3 다른 성장 단계에서 웨이퍼의 OM 이미지

또한, 실리콘 카바이드 결정이 자랐다TAC 코팅도가니는 마이크로 파이프 결함의 일반적인 원인 인 탄소 캡슐화가 거의 없었습니다. 결과적으로, 이들 결정은 마이크로 파이프 결함 밀도의 현저한 감소를 보여줍니다. 도 4에 제시된 부식 시험 결과 TAC- 코팅 된 도가니에서 성장한 결정은 거의 미세관 결함이 없음을 확인한다.

그림 4 koh 에칭 후 이미지

결정 품질 및 불순물 제어의 개선

결정의 GDMS 및 홀 시험을 통해, 연구는 TAC 코팅 된 도가킬이 사용될 때 결정의 TA 함량이 약간 증가했지만, TAC 코팅은 질소 (N) 도핑의 유입을 결정으로 유의하게 제한했다. 요약하면, TAC 코팅 된 도가리는 특히 결함 밀도 (특히 마이크로 튜브 및 탄소 캡슐화)를 감소시키고 질소 도핑 농도를 제어하는 ​​데있어 더 높은 품질로 실리콘 카바이드 결정을 성장시킬 수있다.

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