द्रुत गतिमा विकसित हुँदै गइरहेको अर्धचालक उद्योगमा, कार्यसम्पादन, टिकाउपन र दक्षता बढाउने सामग्रीहरू महत्त्वपूर्ण हुन्छन्। यस्तै एउटा नवीनता ट्यान्टलम कार्बाइड (TaC) कोटिंग हो, जुन ग्रेफाइट कम्पोनेन्टहरूमा लागू हुने अत्याधुनिक सुरक्षात्मक तह हो। यो ब्लगले अर्धचालक निर्माणमा TaC कोटिंगको परिभाषा, प्राविधिक फाइदाहरू, र यसको परिवर्तनकारी अनुप्रयोगहरूको अन्वेषण गर्दछ।
Ⅰ. TaC कोटिंग भनेको के हो?
TaC कोटिंग ग्रेफाइट सतहहरूमा जम्मा गरिएको ट्यान्टलम कार्बाइड (ट्यान्टलम र कार्बनको मिश्रण) बाट बनेको उच्च-प्रदर्शन सिरेमिक तह हो। कोटिंग सामान्यतया रासायनिक भाप निक्षेपण (CVD) वा भौतिक भाप निक्षेपण (PVD) प्रविधिहरू प्रयोग गरेर लागू गरिन्छ, जसले गर्दा ग्रेफाइटलाई चरम अवस्थाबाट जोगाउने बाक्लो, अति-शुद्ध अवरोध सिर्जना हुन्छ।
TaC कोटिंगका प्रमुख गुणहरू
●उच्च-तापमान स्थिरता: २२०० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथिको तापक्रम सहन सक्छ, सिलिकन कार्बाइड (SiC) जस्ता परम्परागत सामग्रीहरूलाई उछिन्छ, जुन १६०० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि घट्छ।
●रासायनिक प्रतिरोध: अर्धचालक प्रशोधन वातावरणको लागि महत्वपूर्ण, हाइड्रोजन (H₂), अमोनिया (NH₃), सिलिकन वाष्प र पग्लिएका धातुहरूबाट हुने क्षरणलाई प्रतिरोध गर्दछ।
●अति उच्च शुद्धता: क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रियाहरूमा प्रदूषण जोखिम कम गर्दै, ५ पीपीएम भन्दा कम अशुद्धताको स्तर।
●थर्मल र मेकानिकल स्थायित्व: ग्रेफाइटमा बलियो आसंजन, कम थर्मल विस्तार (६.३×१०⁻⁶/K), र कठोरता (~२००० HK) ले थर्मल साइकल चलाउँदा दीर्घायु सुनिश्चित गर्दछ।
Ⅱ. अर्धचालक निर्माणमा TaC कोटिंग: प्रमुख अनुप्रयोगहरू
TaC-लेपित ग्रेफाइट कम्पोनेन्टहरू उन्नत अर्धचालक निर्माणमा अपरिहार्य छन्, विशेष गरी सिलिकन कार्बाइड (SiC) र ग्यालियम नाइट्राइड (GaN) उपकरणहरूको लागि। तल तिनीहरूको महत्वपूर्ण प्रयोगका केसहरू छन्:
१. SiC सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ
SiC वेफरहरू पावर इलेक्ट्रोनिक्स र इलेक्ट्रिक सवारी साधनहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छन्। TaC-लेपित ग्रेफाइट क्रुसिबल र ससेप्टरहरू भौतिक भाप यातायात (PVT) र उच्च-तापमान CVD (HT-CVD) प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ:
● प्रदूषणलाई दबाउने: TaC को कम अशुद्धता सामग्री (जस्तै, ग्रेफाइटमा बोरोन <0.01 ppm बनाम 1 ppm) ले SiC क्रिस्टलहरूमा दोषहरू कम गर्छ, वेफर प्रतिरोधात्मकतामा सुधार गर्छ (अनकोटेड ग्रेफाइटको लागि ४.५ ohm-cm बनाम ०.१ ohm-cm)।
● थर्मल व्यवस्थापन बढाउनुहोस्: एकरूप उत्सर्जनशीलता (१००० डिग्री सेल्सियसमा ०.३) ले क्रिस्टल गुणस्तरलाई अनुकूलन गर्दै, निरन्तर ताप वितरण सुनिश्चित गर्दछ।
२. एपिटेक्सियल ग्रोथ (GaN/SiC)
धातु-अर्गानिक CVD (MOCVD) रिएक्टरहरूमा, TaC-लेपित घटकहरू जस्तै वेफर क्यारियरहरू र इन्जेक्टरहरू:
●ग्यास प्रतिक्रियाहरू रोक्नुहोस्: १४०० डिग्री सेल्सियसमा अमोनिया र हाइड्रोजनद्वारा हुने नक्काशीलाई प्रतिरोध गर्दछ, रिएक्टरको अखण्डता कायम राख्छ।
●उपज सुधार गर्नुहोस्: ग्रेफाइटबाट कण शेडिङ घटाएर, CVD TaC कोटिंगले एपिटेक्सियल तहहरूमा दोषहरूलाई कम गर्छ, जुन उच्च-प्रदर्शन LED र RF उपकरणहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ।
३. अन्य अर्धचालक अनुप्रयोगहरू
●उच्च-तापमान रिएक्टरहरू: GaN उत्पादनमा ससेप्टर र हीटरहरूले हाइड्रोजन युक्त वातावरणमा TaC को स्थिरताबाट फाइदा लिन्छन्।
●वेफर ह्यान्डलिङ: वेफर स्थानान्तरणको समयमा रिंग र ढक्कन जस्ता लेपित घटकहरूले धातुको प्रदूषण कम गर्छन्।
Ⅲ. किन TaC कोटिंगले विकल्पहरू भन्दा राम्रो प्रदर्शन गर्छ?
परम्परागत सामग्रीहरूसँगको तुलनाले TaC को श्रेष्ठतालाई प्रकाश पार्छ:
| सम्पत्ति | TaC कोटिंग | SiC कोटिंग | नाङ्गो ग्रेफाइट |
| अधिकतम तापक्रम | >२२०० डिग्री सेल्सियस | <१६००°C | ~२०००°C (क्षरण सहित) |
| NH₃ मा एच दर | ०.२ माइक्रोमिटर/घण्टा | १.५ माइक्रोमिटर/घण्टा | लागू हुँदैन |
| अशुद्धताको स्तर | <५ पीपीएम | उच्च | २६० पीपीएम अक्सिजन |
| थर्मल झट्का प्रतिरोध | उत्कृष्ट | मध्यम | गरिब |
उद्योग तुलनाबाट प्राप्त डेटा
IV. VET किन रोज्ने?
प्रविधि अनुसन्धान र विकासमा निरन्तर लगानी पछि,पशु चिकित्सकको ट्यान्टलम कार्बाइड (TaC) लेपित भागहरू, जस्तैTaC लेपित ग्रेफाइट गाइड रिंग, CVD TaC लेपित प्लेट ससेप्टर, एपिटाक्सी उपकरणको लागि TaC लेपित ससेप्टर,ट्यान्टलम कार्बाइड लेपित छिद्रपूर्ण ग्रेफाइट सामग्रीरTaC कोटिंग भएको वेफर ससेप्टर, युरोपेली र अमेरिकी बजारहरूमा धेरै लोकप्रिय छन्। VET तपाईंको दीर्घकालीन साझेदार बन्न ईमानदारीपूर्वक तत्पर छ।
पोस्ट समय: अप्रिल-१०-२०२५


