Kas yra TaC danga?

Sparčiai besivystančioje puslaidininkių pramonėje itin svarbios medžiagos, kurios pagerina našumą, ilgaamžiškumą ir efektyvumą. Viena iš tokių naujovių yra tantalo karbido (TaC) danga – pažangiausias apsauginis sluoksnis, dengiamas grafito komponentais. Šiame tinklaraštyje nagrinėjama TaC dangos apibrėžtis, techniniai pranašumai ir jos transformacinis pritaikymas puslaidininkių gamyboje.

Ⅰ. Kas yra TaC danga?

TaC danga yra aukštos kokybės keraminis sluoksnis, sudarytas iš tantalo karbido (tantalo ir anglies junginio), nusodinto ant grafito paviršių. Danga paprastai užtepama naudojant cheminio garinimo nusodinimo (CVD) arba fizikinio garinimo nusodinimo (PVD) metodus, sukuriant tankų, itin gryną barjerą, apsaugantį grafitą nuo ekstremalių sąlygų.

Pagrindinės TaC dangos savybės

●Aukštos temperatūros stabilumasAtlaiko aukštesnę nei 2200 °C temperatūrą, pranokdamas tradicines medžiagas, tokias kaip silicio karbidas (SiC), kuris skyla aukštesnėje nei 1600 °C temperatūroje.

●Cheminis atsparumasAtsparus korozijai, kurią sukelia vandenilis (H₂), amoniakas (NH₃), silicio garai ir išlydyti metalai, o tai itin svarbu puslaidininkių apdorojimo aplinkoje.

●Itin didelis grynumasPriemaišų lygis mažesnis nei 5 ppm, taip sumažinant užteršimo riziką kristalų augimo procesuose.

●Terminis ir mechaninis patvarumasStiprus sukibimas su grafitu, mažas šiluminis plėtimasis (6,3 × 10⁻⁶/K) ir kietumas (~2000 HK) užtikrina ilgaamžiškumą esant terminiams ciklams.

II. TaC danga puslaidininkių gamyboje: pagrindinės taikymo sritys

TaC dengti grafito komponentai yra būtini pažangioje puslaidininkių gamyboje, ypač silicio karbido (SiC) ir galio nitrido (GaN) įtaisuose. Žemiau pateikiami svarbiausi jų naudojimo atvejai:

1. SiC monokristalų augimas

SiC plokštelės yra gyvybiškai svarbios galios elektronikai ir elektrinėms transporto priemonėms. TaC dengti grafitiniai tigliai ir susceptoriai naudojami fizikinio garų pernašos (PVT) ir aukštos temperatūros CVD (HT-CVD) sistemose, siekiant:

● Slopinti užterštumąMažas TaC priemaišų kiekis (pvz., boro <0,01 ppm, palyginti su 1 ppm grafite) sumažina SiC kristalų defektus, pagerindamas plokštelių varžą (4,5 omo cm, palyginti su 0,1 omo cm nepadengto grafito atveju).

● Pagerinti šilumos valdymąVienodas spinduliavimo koeficientas (0,3 esant 1000 °C temperatūrai) užtikrina pastovų šilumos pasiskirstymą, optimizuodamas kristalų kokybę.

2. Epitaksinis augimas (GaN/SiC)

Metalo-organinių CVD (MOCVD) reaktoriuose TaC dengti komponentai, tokie kaip plokštelių laikikliai ir purkštukai:

●Užkirsti kelią dujų reakcijomsAtsparus ėsdinimui amoniaku ir vandeniliu 1400 °C temperatūroje, išsaugant reaktoriaus vientisumą.

●Padidinti derliųSumažindama dalelių išsiskyrimą iš grafito, CVD TaC danga sumažina epitaksinių sluoksnių defektus, kurie yra labai svarbūs didelio našumo šviesos diodams ir radijo dažnių įrenginiams.

3. Kitos puslaidininkių taikymo sritys

●Aukštos temperatūros reaktoriaiGaN gamyboje naudojami susceptoriai ir šildytuvai naudojasi TaC stabilumu vandenilio turtingoje aplinkoje.

●Vaflių tvarkymasDengti komponentai, tokie kaip žiedai ir dangteliai, sumažina metalinį užterštumą plokštelių perkėlimo metu.

III. Kodėl TaC danga pranašesnė už alternatyvas?

Palyginimas su įprastomis medžiagomis pabrėžia TaC pranašumą:

Duomenys gauti iš pramonės palyginimų

IV. Kodėl verta rinktis profesinį mokymą?

Po nuolatinių investicijų į technologijų tyrimus ir plėtrą,Profesinis mokymasTantalo karbidu (TaC) dengtos dalys, pvz.TaC dengtas grafito kreipiamasis žiedas, CVD TaC dengtas plokštelinis susceptorius, TaC dengtas susceptorius epitaksijos įrangai,Tantalo karbidu dengta porėta grafito medžiagairPlokštelinis susceptorius su TaC danga, yra labai populiarūs Europos ir Amerikos rinkose. VET nuoširdžiai tikisi tapti jūsų ilgalaikiu partneriu.