នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម semiconductor ដែលកំពុងវិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស សម្ភារៈដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាព ភាពធន់ និងប្រសិទ្ធភាពគឺមានសារៈសំខាន់។ ការច្នៃប្រឌិតមួយបែបនោះគឺ ថ្នាំកូត Tantalum Carbide (TaC) ដែលជាស្រទាប់ការពារដ៏ទំនើបដែលបានអនុវត្តទៅលើសមាសធាតុក្រាហ្វិច។ ប្លុកនេះស្វែងយល់ពីនិយមន័យនៃថ្នាំកូត TaC គុណសម្បត្តិបច្ចេកទេស និងកម្មវិធីបំប្លែងរបស់វានៅក្នុងការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។
Ⅰ តើ TaC Coating ជាអ្វី?
ថ្នាំកូត TaC គឺជាស្រទាប់សេរ៉ាមិចដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលផ្សំឡើងដោយ tantalum carbide (សមាសធាតុនៃ tantalum និង carbon) ដែលដាក់លើផ្ទៃក្រាហ្វិច។ ជាទូទៅ ថ្នាំកូតត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើបច្ចេកទេសនៃការបន្ទោរបង់ដោយចំហាយគីមី (CVD) ឬ បច្ចេកវិជ្ជានៃការបញ្ចេញចំហាយរាងកាយ (PVD) បង្កើតរបាំងដ៏ក្រាស់ និងសុទ្ធដែលការពារក្រាហ្វិចពីលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ។
លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់នៃថ្នាំកូត TaC
●ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។៖ ទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពលើសពី 2200°C ដែលដំណើរការបានល្អជាងវត្ថុបុរាណដូចជា silicon carbide (SiC) ដែលបន្ថយសីតុណ្ហភាពលើសពី 1600°C។
●ភាពធន់នឹងគីមី៖ ទប់ទល់នឹងការច្រេះពីអ៊ីដ្រូសែន (H₂) អាម៉ូញាក់ (NH₃) ចំហាយស៊ីលីកុន និងលោហធាតុរលាយ ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់បរិស្ថានកែច្នៃសារធាតុ semiconductor ។
●ភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់បំផុត៖ កម្រិតមិនបរិសុទ្ធក្រោម 5 ppm កាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការចម្លងរោគនៅក្នុងដំណើរការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់។
●ធន់នឹងកំដៅនិងមេកានិច៖ ភាពស្អិតជាប់ខ្លាំងទៅនឹងក្រាហ្វិច ការពង្រីកកម្ដៅទាប (6.3×10⁻⁶/K) និងភាពរឹង (~2000 HK) ធានាបាននូវភាពជាប់បានយូរក្រោមការជិះកង់កម្ដៅ។
Ⅱ TaC Coating នៅក្នុងការផលិត Semiconductor: កម្មវិធីសំខាន់ៗ
សមាសធាតុក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ TaC គឺមិនអាចខ្វះបានក្នុងការផលិតគ្រឿងអេឡិចត្រូនិកកម្រិតខ្ពស់ ជាពិសេសសម្រាប់ឧបករណ៍ស៊ីលីកុនកាបូន (SiC) និងហ្គាលីញ៉ូមនីត្រាត (GaN)។ ខាងក្រោមនេះជាករណីប្រើប្រាស់សំខាន់ៗរបស់ពួកគេ៖
1. SiC Single Crystal Growth
SiC wafers មានសារៈសំខាន់សម្រាប់គ្រឿងអេឡិចត្រូនិច និងរថយន្តអគ្គិសនី។ TaC-coated graphite crucibles and susceptors ត្រូវបានប្រើក្នុងប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនចំហាយរូបវិទ្យា (PVT) និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ CVD (HT-CVD) ដើម្បី៖
● ទប់ស្កាត់ការចម្លងរោគ: មាតិកាមិនបរិសុទ្ធទាបរបស់ TaC (ឧទាហរណ៍ boron <0.01 ppm ទល់នឹង 1 ppm ក្នុងក្រាហ្វិច) កាត់បន្ថយពិការភាពនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ SiC ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់របស់ wafer (4.5 ohm-cm ទល់នឹង 0.1 ohm-cm សម្រាប់ក្រាហ្វិចដែលមិនស្រោប)។
● ពង្រឹងការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ៖ ភាពសាយភាយឯកសណ្ឋាន (0.3 នៅ 1000°C) ធានាការចែកចាយកំដៅជាប់លាប់ បង្កើនគុណភាពគ្រីស្តាល់។
2. ការលូតលាស់ Epitaxial (GaN/SiC)
នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ Metal-Organic CVD (MOCVD) សមាសធាតុដែលស្រោបដោយ TaC ដូចជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន wafer និងម៉ាស៊ីនចាក់៖
●ការពារប្រតិកម្មឧស្ម័ន៖ ទប់ទល់នឹងការឆ្លាក់ដោយអាម៉ូញាក់ និងអ៊ីដ្រូសែននៅ 1400°C ដោយរក្សាបាននូវភាពសុចរិតរបស់រ៉េអាក់ទ័រ។
●ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវទិន្នផល៖ ដោយកាត់បន្ថយការស្រក់ភាគល្អិតចេញពីក្រាហ្វិច ថ្នាំកូត CVD TaC កាត់បន្ថយពិការភាពក្នុងស្រទាប់អេពីតាស៊ីល ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍ LED និងឧបករណ៍ RF ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។
3. កម្មវិធី Semiconductor ផ្សេងទៀត។
●រ៉េអាក់ទ័រសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។៖ ឧបករណ៍ផ្ទុក និងឧបករណ៍កម្តៅក្នុងផលិតកម្ម GaN ទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ពីស្ថេរភាពរបស់ TaC នៅក្នុងបរិស្ថានដែលសម្បូរទៅដោយអ៊ីដ្រូសែន។
●ការគ្រប់គ្រង Wafer៖ សមាសធាតុស្រោបដូចជាចិញ្ចៀន និងគម្របកាត់បន្ថយការចម្លងរោគលោហធាតុ កំឡុងពេលផ្ទេរ wafer
Ⅲ ហេតុអ្វីបានជាថ្នាំកូត TaC មានប្រសិទ្ធភាពជាងជម្រើស?
ការប្រៀបធៀបជាមួយសម្ភារៈសាមញ្ញបង្ហាញពីឧត្តមភាពរបស់ TaC៖
| ទ្រព្យសម្បត្តិ | ថ្នាំលាប TaC | ថ្នាំកូត SiC | ក្រាហ្វិចទទេ |
| សីតុណ្ហភាពអតិបរមា | លើសពី ២២០០ អង្សាសេ | <1600°C | ~ 2000 ° C (ជាមួយនឹងការរិចរិល) |
| អត្រាការឆ្លាក់នៅក្នុង NH₃ | 0.2 μm / ម៉ោង។ | 1.5 μm / ម៉ោង។ | គ្មាន |
| កម្រិតមិនបរិសុទ្ធ | <5 ppm | ខ្ពស់ជាង | អុកស៊ីសែន 260 ppm |
| ភាពធន់នឹងការឆក់កំដៅ | ល្អឥតខ្ចោះ | មធ្យម | ក្រីក្រ |
ទិន្នន័យដែលបានមកពីការប្រៀបធៀបឧស្សាហកម្ម
IV. ហេតុអ្វីត្រូវជ្រើសរើស VET?
បន្ទាប់ពីការវិនិយោគជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាពេទ្យសត្វផ្នែកដែលស្រោបដោយ Tantalum carbide (TaC) ដូចជាចិញ្ចៀនណែនាំក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ TaC, ឧបករណ៍ទប់ចាន CVD TaC ស្រោប, TaC Coated Susceptor សម្រាប់ឧបករណ៍ Epitaxy,Tantalum carbide coated porous material graphiteនិងឧបករណ៍ទប់ Wafer ជាមួយថ្នាំកូត TaCមានការពេញនិយមយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងទីផ្សារអឺរ៉ុប និងអាមេរិក។ VET ទន្ទឹងរង់ចាំដោយស្មោះដើម្បីក្លាយជាដៃគូរយៈពេលវែងរបស់អ្នក។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មេសា-១០-២០២៥