Sürətlə inkişaf edən yarımkeçirici sənayesində performansı, davamlılığı və səmərəliliyi artıran materiallar çox vacibdir. Belə yeniliklərdən biri qrafit komponentlərinə tətbiq olunan ən müasir qoruyucu təbəqə olan Tantal Karbid (TaC) örtüyüdür. Bu bloq TaC örtüyünün tərifini, texniki üstünlüklərini və yarımkeçirici istehsalında transformativ tətbiqlərini araşdırır.
Ⅰ. TaC örtük nədir?
TaC örtüyü qrafit səthlərə çökdürülmüş tantal karbidindən (tantal və karbon birləşməsindən) ibarət yüksək performanslı keramika təbəqəsidir. Kaplama adətən Kimyəvi Buxar Çöküntüsü (CVD) və ya Fiziki Buxar Çöküntüsü (PVD) üsullarından istifadə etməklə tətbiq edilir və qrafiti ekstremal şəraitdən qoruyan sıx, ultra təmiz bir maneə yaradır.
TaC örtüklərinin əsas xüsusiyyətləri
●Yüksək Temperatur Sabitliyi: 2200°C-dən yuxarı temperaturlara dözür, 1600°C-dən yuxarı olan silisium karbid (SiC) kimi ənənəvi materiallardan üstündür.
●Kimyəvi Müqavimət: Yarımkeçirici emal mühitləri üçün vacib olan hidrogen (H₂), ammonyak (NH₃), silikon buxarları və ərimiş metallardan korroziyaya davamlıdır.
●Ultra Yüksək Saflıq: 5 ppm-dən aşağı çirk səviyyəsi, kristal böyümə proseslərində çirklənmə risklərini minimuma endirir.
●İstilik və Mexanik Davamlılıq: Qrafitə güclü yapışma, aşağı istilik genişlənməsi (6,3×10⁻⁶/K) və sərtlik (~2000 HK) termal velosipeddə uzunömürlülüyü təmin edir.
Ⅱ. Yarımkeçiricilər İstehsalında TaC Kaplaması: Əsas Tətbiqlər
TaC ilə örtülmüş qrafit komponentləri qabaqcıl yarımkeçiricilərin istehsalında, xüsusən silisium karbid (SiC) və qallium nitridi (GaN) cihazları üçün əvəzolunmazdır. Aşağıda onların kritik istifadə halları verilmişdir:
1. SiC Tək Kristal artımı
SiC vafli elektrik elektronikası və elektrik nəqliyyat vasitələri üçün çox vacibdir. TaC ilə örtülmüş qrafit tigelər və həssaslar Fiziki Buxar Nəqliyyatı (PVT) və Yüksək Temperaturlu CVD (HT-CVD) sistemlərində aşağıdakılar üçün istifadə olunur:
● Çirklənmənin qarşısını alın: TaC-nin az çirkli tərkibi (məsələn, bor <0,01 ppm qarşı qrafitdə 1 ppm) SiC kristallarında qüsurları azaldır, vafli müqavimətini yaxşılaşdırır (örtülməmiş qrafit üçün 4,5 ohm-sm-ə qarşı 0,1 ohm-sm).
● Termal İdarəetməni təkmilləşdirin: Vahid emissiya (1000°C-də 0,3) kristal keyfiyyətini optimallaşdıraraq ardıcıl istilik paylanmasını təmin edir.
2. Epitaksial artım (GaN/SiC)
Metal-Üzvi CVD (MOCVD) reaktorlarında, vafli daşıyıcılar və injektorlar kimi TaC ilə örtülmüş komponentlər:
●Qaz Reaksiyalarının qarşısının alınması: 1400°C-də ammonyak və hidrogenlə aşınmağa qarşı dayanır, reaktorun bütövlüyünü qoruyur.
●Məhsuldarlığı yaxşılaşdırın: Qrafitdən hissəciklərin tökülməsini azaltmaqla, CVD TaC örtüyü epitaksial təbəqələrdəki qüsurları minimuma endirir, yüksək performanslı LED-lər və RF cihazları üçün vacibdir.
3. Digər Yarımkeçirici Tətbiqlər
●Yüksək Temperatur Reaktorları: GaN istehsalında qəbuledicilər və qızdırıcılar hidrogenlə zəngin mühitlərdə TaC sabitliyindən faydalanır.
●Gofretlə işləmə: Üzüklər və qapaqlar kimi örtülmüş komponentlər vafli transfer zamanı metal çirklənməni azaldır
Ⅲ. Niyə TaC Kaplama Alternativlərdən üstündür?
Adi materiallarla müqayisə TaC-nin üstünlüyünü vurğulayır:
| Əmlak | TaC örtüyü | SiC örtük | Çılpaq qrafit |
| Maksimum Temperatur | >2200°C | <1600°C | ~2000°C (deqradasiya ilə) |
| NH₃ ilə Etch dərəcəsi | 0,2 µm/saat | 1,5 µm/saat | Yoxdur |
| Çirklilik səviyyələri | <5 ppm | Daha yüksək | 260 ppm oksigen |
| Termal Zərbə Müqaviməti | Əla | Orta | Yazıq |
Sənaye müqayisələrindən əldə edilən məlumatlar
IV. Niyə VET seçirsiniz?
Texnoloji tədqiqat və inkişafa davamlı investisiyalardan sonra,VET'nin Tantal karbid (TaC) ilə örtülmüş hissələri, məsələnTaC örtüklü qrafit bələdçi üzük, CVD TaC örtüklü boşqab qəbuledicisi, Epitaksiya Avadanlıqları üçün TaC ilə örtülmüş suseptor,Tantal karbidlə örtülmüş məsaməli qrafit materialvəTaC örtüklü vafli zəbt, Avropa və Amerika bazarlarında çox populyardır. VET sizin uzunmüddətli partnyorunuz olmağı səbirsizliklə gözləyir.
Göndərmə vaxtı: 10 aprel 2025-ci il


