Hvad er TaC-belægning?

I den hastigt udviklende halvlederindustri er materialer, der forbedrer ydeevne, holdbarhed og effektivitet, afgørende. En sådan innovation er tantalkarbid (TaC)-belægning, et banebrydende beskyttende lag, der påføres grafitkomponenter. Denne blog udforsker definitionen af ​​TaC-belægning, de tekniske fordele og dens transformative anvendelser inden for halvlederfremstilling.

Ⅰ. Hvad er TaC-belægning?

TaC-belægning er et højtydende keramisk lag bestående af tantalkarbid (en forbindelse af tantal og kulstof) aflejret på grafitoverflader. Belægningen påføres typisk ved hjælp af kemisk dampaflejringsteknikker (CVD) eller fysisk dampaflejringsteknikker (PVD), hvilket skaber en tæt, ultraren barriere, der beskytter grafit mod ekstreme forhold.

Nøgleegenskaber ved TaC-belægning

●Stabilitet ved høje temperaturerModstår temperaturer over 2200°C og overgår dermed traditionelle materialer som siliciumcarbid (SiC), der nedbrydes ved over 1600°C.

●Kemisk resistensModstår korrosion fra hydrogen (H₂), ammoniak (NH₃), siliciumdampe og smeltede metaller, hvilket er afgørende for halvlederbehandlingsmiljøer.

●Ultrahøj renhedUrenhedsniveauer under 5 ppm, hvilket minimerer risikoen for kontaminering i krystalvækstprocesser.

●Termisk og mekanisk holdbarhedStærk vedhæftning til grafit, lav termisk udvidelse (6,3×10⁻⁶/K) og hårdhed (~2000 HK) sikrer lang levetid under termiske cyklusser.

2. TaC-belægning i halvlederfremstilling: Nøgleanvendelser

TaC-belagte grafitkomponenter er uundværlige i avanceret halvlederfremstilling, især til siliciumcarbid (SiC) og galliumnitrid (GaN)-enheder. Nedenfor er deres kritiske anvendelsesscenarier:

1. SiC enkeltkrystalvækst

SiC-wafere er afgørende for effektelektronik og elbiler. TaC-belagte grafitdigler og susceptorer bruges i fysisk damptransport (PVT) og højtemperatur-CVD (HT-CVD) systemer til at:

● Undertrykke kontamineringTaC's lave urenhedsindhold (f.eks. bor <0,01 ppm vs. 1 ppm i grafit) reducerer defekter i SiC-krystaller og forbedrer waferresistiviteten (4,5 ohm-cm vs. 0,1 ohm-cm for ubelagt grafit).

● Forbedret termisk styringEnsartet emissivitet (0,3 ved 1000 °C) sikrer ensartet varmefordeling og optimerer krystalkvaliteten.

2. Epitaksial vækst (GaN/SiC)

I metalorganiske CVD-reaktorer (MOCVD) anvendes TaC-belagte komponenter som waferbærere og injektorer:

●Forhindre gasreaktionerModstår ætsning med ammoniak og brint ved 1400°C og bevarer reaktorens integritet.

●Forbedr udbyttetVed at reducere partikelafgivelse fra grafit minimerer CVD TaC-belægning defekter i epitaksiale lag, hvilket er afgørende for højtydende LED'er og RF-enheder.

3. Andre halvlederapplikationer

●HøjtemperaturreaktorerSusceptorer og varmelegemer i GaN-produktion drager fordel af TaC's stabilitet i brintrige miljøer.

●Håndtering af wafereBelagte komponenter som ringe og låg reducerer metallisk kontaminering under waferoverførsel

Ⅲ. Hvorfor overgår TaC-belægning alternativer?

En sammenligning med konventionelle materialer fremhæver TaCs overlegenhed:

Data hentet fra branchesammenligninger

IV. Hvorfor vælge erhvervsuddannelse?

Efter løbende investeringer i teknologisk forskning og udvikling,EUDVÆRDTantalkarbid (TaC)-belagte dele, såsomTaC-belagt grafitføring, CVD TaC-belagt pladesusceptorTaC-belagt susceptor til epitaksiudstyr,Tantalkarbidbelagt porøst grafitmaterialeogWafer-susceptor med TaC-belægning, er meget populære på de europæiske og amerikanske markeder. VET ser oprigtigt frem til at blive din langsigtede partner.