Ի՞նչ է TaC ծածկույթը:

Արագ զարգացող կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ կարևորագույն նշանակություն ունեն այն նյութերը, որոնք բարելավում են կատարողականությունը, դիմացկունությունը և արդյունավետությունը: Այդպիսի նորամուծություններից մեկը տանտալի կարբիդի (TaC) ծածկույթն է, որը գրաֆիտային բաղադրիչների վրա կիրառվող առաջադեմ պաշտպանիչ շերտ է: Այս բլոգը ուսումնասիրում է TaC ծածկույթի սահմանումը, տեխնիկական առավելությունները և դրա փոխակերպող կիրառությունները կիսահաղորդչային արտադրության մեջ:

Վաֆլիային ընկալիչ TaC ծածկույթով

 

Ⅰ. Ի՞նչ է TaC ծածկույթը։

 

TaC ծածկույթը բարձր արդյունավետությամբ կերամիկական շերտ է, որը կազմված է տանտալի կարբիդից (տանտալի և ածխածնի միացություն), որը նստեցվում է գրաֆիտի մակերեսների վրա: Ծածկույթը սովորաբար կիրառվում է քիմիական գոլորշու նստեցման (CVD) կամ ֆիզիկական գոլորշու նստեցման (PVD) տեխնիկաների միջոցով՝ ստեղծելով խիտ, գերմաքուր պատնեշ, որը պաշտպանում է գրաֆիտը ծայրահեղ պայմաններից:

 

TaC ծածկույթի հիմնական հատկությունները

 

Բարձր ջերմաստիճանի կայունությունԴիմացկուն է 2200°C-ից բարձր ջերմաստիճաններին՝ գերազանցելով ավանդական նյութերին, ինչպիսին է սիլիցիումի կարբիդը (SiC), որը քայքայվում է 1600°C-ից բարձր ջերմաստիճանում։

Քիմիական դիմադրությունԴիմացկուն է ջրածնի (H₂), ամոնիակի (NH₃), սիլիցիումի գոլորշիների և հալված մետաղների կոռոզիային, ինչը կարևոր է կիսահաղորդչային մշակման միջավայրերի համար։

Գերբարձր մաքրությունԽառնուրդների մակարդակը 5 ppm-ից ցածր է, ինչը նվազագույնի է հասցնում աղտոտման ռիսկերը բյուրեղների աճեցման գործընթացներում։

Ջերմային և մեխանիկական դիմացկունությունԳրաֆիտին ուժեղ կպչունությունը, ցածր ջերմային ընդարձակումը (6.3×10⁻⁶/K) և կարծրությունը (~2000 HK) ապահովում են երկարակեցություն ջերմային ցիկլի պայմաններում։

Ⅱ. TaC ծածկույթը կիսահաղորդչային արտադրությունում. Հիմնական կիրառություններ

 

TaC-ով պատված գրաֆիտային բաղադրիչները անփոխարինելի են առաջադեմ կիսահաղորդչային արտադրության մեջ, մասնավորապես՝ սիլիցիումի կարբիդային (SiC) և գալիումի նիտրիդային (GaN) սարքերի համար: Ստորև ներկայացված են դրանց կարևորագույն կիրառման դեպքերը.

 

1. SiC միաբյուրեղային աճեցում

SiC թիթեղները կենսական նշանակություն ունեն ուժային էլեկտրոնիկայի և էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների համար: TaC-ով պատված գրաֆիտային հալոցքները և սուսեպտորները օգտագործվում են ֆիզիկական գոլորշու փոխադրման (PVT) և բարձր ջերմաստիճանի CVD (HT-CVD) համակարգերում՝ հետևյալի համար.

● Զսպել աղտոտումըTaC-ի ցածր խառնուրդների պարունակությունը (օրինակ՝ բոր <0.01 ppm՝ գրաֆիտի 1 ppm-ի համեմատ) նվազեցնում է SiC բյուրեղների արատները՝ բարելավելով թիթեղների դիմադրությունը (4.5 օհմ-սմ՝ չծածկված գրաֆիտի 0.1 օհմ-սմ-ի համեմատ):

● Ջերմային կառավարման բարելավումՄիատարր ճառագայթման հատկությունը (0.3 1000°C-ում) ապահովում է ջերմության կայուն բաշխում, օպտիմալացնելով բյուրեղների որակը։

 

2. Էպիտաքսիալ աճ (GaN/SiC)

Մետաղ-օրգանական CVD (MOCVD) ռեակտորներում TaC-ով պատված բաղադրիչները, ինչպիսիք են վեֆլային կրիչները և ներարկիչները՝

Կանխել գազային ռեակցիաներըԴիմացկուն է ամոնիակի և ջրածնի կողմից փորագրմանը 1400°C ջերմաստիճանում՝ պահպանելով ռեակտորի ամբողջականությունը։

Բարելավել բերքատվությունըԳրաֆիտից մասնիկների արտանետումը նվազեցնելով, CVD TaC ծածկույթը նվազագույնի է հասցնում էպիտաքսիալ շերտերի թերությունները, որոնք կարևոր են բարձր արդյունավետությամբ LED-ների և RF սարքերի համար։

 CVD TaC պատված թիթեղային ընկալիչ

3. Կիսահաղորդչային այլ կիրառություններ

Բարձր ջերմաստիճանի ռեակտորներGaN արտադրության մեջ ընկալիչներն ու ջեռուցիչները օգտվում են TaC-ի կայունությունից ջրածնով հարուստ միջավայրերում։

Վաֆլիների մշակումԾածկված բաղադրիչները, ինչպիսիք են օղակները և կափարիչները, նվազեցնում են մետաղական աղտոտվածությունը վաֆլիի փոխանցման ժամանակ։

 

Ⅲ. Ինչո՞ւ է TaC ծածկույթը գերազանցում այլընտրանքներին։

 

Սովորական նյութերի հետ համեմատությունը ընդգծում է TaC-ի գերազանցությունը.

Հողատարածք TaC ծածկույթ SiC ծածկույթ Մերկ գրաֆիտ
Առավելագույն ջերմաստիճան >2200°C <1600°C ~2000°C (քայքայմամբ)
Փորագրման արագությունը NH₃-ում 0.2 մկմ/ժ 1.5 մկմ/ժ Հասանելի չէ
Խառնուրդի մակարդակները <5 ppm Ավելի բարձր 260 ppm թթվածին
Ջերմային ցնցումների դիմադրություն Գերազանց Միջին Աղքատ

Տվյալները վերցված են ոլորտային համեմատություններից

 

IV. Ինչո՞ւ ընտրել ՄԿՈՒ-ն։

 

Տեխնոլոգիական հետազոտությունների և զարգացման մեջ շարունակական ներդրումներից հետո,ՄԿՈՒտանտալի կարբիդով (TaC) պատված մասերը, ինչպիսիք ենTaC պատված գրաֆիտային ուղեցույցի օղակ, CVD TaC պատված թիթեղային ընկալիչ, TaC ծածկույթով ընկալիչ էպիտաքսիային սարքավորումների համար,Տանտալի կարբիդով պատված ծակոտկեն գրաֆիտային նյութևՎաֆլիային ընկալիչ TaC ծածկույթով, շատ տարածված են եվրոպական և ամերիկյան շուկաներում: VET-ը անկեղծորեն սպասում է ձեր երկարաժամկետ գործընկերը դառնալուն:

TaC-պատված ստորին կիսալուսնի մաս


Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 10-2025
WhatsApp-ի առցանց զրուցարան!