탄화규소 결정이 성장할 때, 결정의 축 중심과 가장자리 사이의 성장 계면 환경이 다르기 때문에 가장자리 부분의 결정 응력이 증가하고, 흑연 스톱 링의 "탄소" 영향으로 인해 결정 가장자리에서 "종합 결함"이 발생하기 쉽습니다. 이러한 가장자리 문제를 해결하거나 중심부의 유효 면적을 95% 이상으로 늘리는 것은 중요한 기술적 과제입니다.
산업계에서 "미세소관"이나 "개재물"과 같은 거시적 결함을 점차 제어하면서 탄화규소 결정이 "빠르고 길고 두껍게 성장"하도록 유도함에 따라, 모서리 "종합 결함"이 비정상적으로 두드러지게 나타나고, 탄화규소 결정의 직경과 두께가 증가함에 따라 모서리 "종합 결함"은 직경의 제곱과 두께에 비례하여 증가합니다.
탄탈륨 카바이드(TaC) 코팅은 결정 성장 시 모서리 문제를 해결하고 결정 성장 품질을 향상시키는 데 사용되며, 이는 "빠른 성장, 두꺼운 성장, 높이 성장"이라는 핵심 기술 방향 중 하나입니다. 산업 기술 발전을 촉진하고 핵심 소재의 "수입" 의존도를 해소하기 위해, 헝푸(Hengpu)는 탄탈륨 카바이드 코팅 기술(CVD) 분야에서 획기적인 발전을 이루어 국제적인 선진 수준에 도달했습니다.
탄탈륨 카바이드(TaC) 코팅은 구현 측면에서 어렵지 않으며, 소결, CVD 등의 방법을 통해 쉽게 얻을 수 있습니다. 소결법은 탄탈륨 카바이드 분말 또는 전구체에 활성 성분(일반적으로 금속)과 결합제(일반적으로 장쇄 고분자)를 첨가하여 흑연 기판 표면에 코팅한 후 고온에서 소결하는 방식입니다. CVD법은 TaCl₅+H₂+CH₄를 900~1500℃에서 흑연 기판 표면에 증착하는 방식입니다.
하지만 탄탈륨 카바이드 증착의 결정 배향, 균일한 박막 두께, 코팅과 흑연 기지 사이의 응력 해소, 표면 균열 등과 같은 기본 매개변수를 제어하는 것은 매우 어렵습니다. 특히 결정 성장 환경이 열악한 경우, 안정적인 수명 확보가 핵심적인 매개변수이며, 이는 가장 어려운 과제입니다.
게시 시간: 2023년 7월 21일