Breakthrough TaC Coatings of SiC Crystal Growth

碳化硅晶体生长时,晶体轴向中心与边缘的生长界面的“环境”不同,使边缘的晶体应力徒增,且晶体边缘由于石墨档环"碳”的影响,容易产生“综合缺陷”,如何解决边缘问题或增加中心有效面积(95%以上)是重要的技术课题

随着“微管”“包裹物”等宏观缺陷逐渐被行业控制,挑战碳化硅晶体“长快、长厚、长大”,边缘“综合缺陷”就异常突显,随着碳化硅晶体直径、厚度的增加,边缘“综合缺陷”会以直径平方及厚度成倍数增加。

采用碳化钽TaC涂层, 是解决边缘问题,提高晶体生长质量,是“长快、长厚、长大”的核心技术方向之一。为了推动行业技术发展,解决关键材料“进口”依赖,恒普科技突破性解决了碳化钽涂层技术(CVD),达到了国际先进水平。

碳化钽TaC涂层,从实现的角度并不困难,用烧结、CVD等方法都容易实现。烧结法,采用碳化钽粉或前驱体,添加活化成分(一般为金属)和粘接剂(一般为长链高分子),涂覆到石墨基材表面高温烧结。CVD法,采用TaCl5+H2+CH4,在900-1500℃,沉积到石墨基体表面。

但碳化钽沉积的晶向,膜厚均匀、涂层与石墨基体的应力释放、表面裂纹等基础参数,却极具挑战。特别是能在sic晶体生长环境下,有稳定的使用寿命是核心参数,是最难点。

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