Wat is TaC-coating?

In de snel evoluerende halfgeleiderindustrie zijn materialen die de prestaties, duurzaamheid en efficiëntie verbeteren cruciaal. Een van die innovaties is tantaalcarbide (TaC)-coating, een geavanceerde beschermlaag die wordt aangebracht op grafietcomponenten. Deze blog onderzoekt de definitie, technische voordelen en transformatieve toepassingen van TaC-coating in de halfgeleiderproductie.

Ⅰ. Wat is TaC-coating?

TaC-coating is een hoogwaardige keramische laag bestaande uit tantaalcarbide (een verbinding van tantaal en koolstof) die op grafietoppervlakken wordt aangebracht. De coating wordt meestal aangebracht met behulp van Chemical Vapor Deposition (CVD) of Physical Vapor Deposition (PVD) technieken, waardoor een dichte, ultrazuivere barrière ontstaat die grafiet beschermt tegen extreme omstandigheden.

Belangrijkste eigenschappen van TaC-coating

●Hoge temperatuurstabiliteit: Bestand tegen temperaturen van meer dan 2200°C en presteert daarmee beter dan traditionele materialen zoals siliciumcarbide (SiC), dat bij temperaturen boven 1600°C degradeert.

●Chemische bestendigheid: Biedt weerstand tegen corrosie door waterstof (H₂), ammoniak (NH₃), siliciumdampen en gesmolten metalen, essentieel voor halfgeleiderverwerkingsomgevingen.

●Ultrahoge zuiverheid: Onzuiverheidsniveaus lager dan 5 ppm, waardoor het risico op besmetting bij kristalgroeiprocessen tot een minimum wordt beperkt.

●Thermische en mechanische duurzaamheid: Sterke hechting aan grafiet, lage thermische uitzetting (6,3×10⁻⁶/K) en hardheid (~2000 HK) zorgen voor een lange levensduur bij thermische cycli.

Ⅱ. TaC-coating in de halfgeleiderproductie: belangrijkste toepassingen

TaC-gecoate grafietcomponenten zijn onmisbaar in de geavanceerde halfgeleiderfabricage, met name voor siliciumcarbide (SiC) en galliumnitride (GaN) componenten. Hieronder vindt u hun kritische toepassingsvoorbeelden:

1. SiC-enkelkristalgroei

SiC-wafers zijn essentieel voor vermogenselektronica en elektrische voertuigen. TaC-gecoate grafietkroezen en -susceptors worden gebruikt in Physical Vapor Transport (PVT) en High-Temperature CVD (HT-CVD) systemen om:

● Onderdruk besmetting:Het lage gehalte aan onzuiverheden in TaC (bijv. boor <0,01 ppm versus 1 ppm in grafiet) vermindert defecten in SiC-kristallen, waardoor de soortelijke weerstand van de wafer wordt verbeterd (4,5 ohm-cm versus 0,1 ohm-cm voor ongecoat grafiet).

● Verbeter het thermisch beheer:Een gelijkmatige emissiviteit (0,3 bij 1000 °C) zorgt voor een constante warmteverdeling en optimaliseert de kristalkwaliteit.

2. Epitaxiale groei (GaN/SiC)

In metaalorganische CVD (MOCVD) reactoren worden met TaC gecoate componenten zoals waferdragers en injectoren:

●Voorkom gasreacties: Bestand tegen etsen door ammoniak en waterstof bij 1400°C, waarbij de integriteit van de reactor behouden blijft.

●Verbeter de opbrengst:Door de deeltjesafgifte van grafiet te verminderen, minimaliseert CVD TaC-coating defecten in epitaxiale lagen, cruciaal voor hoogwaardige LED's en RF-apparaten.

3. Andere halfgeleidertoepassingen

●Hogetemperatuurreactoren:Suceptoren en verwarmers bij de productie van GaN profiteren van de stabiliteit van TaC in waterstofrijke omgevingen.

●Waferbehandeling:Gecoate componenten zoals ringen en deksels verminderen de metaalverontreiniging tijdens de waferoverdracht

Ⅲ. Waarom presteert TaC-coating beter dan alternatieven?

Een vergelijking met conventionele materialen onderstreept de superioriteit van TaC:

Gegevens afkomstig uit branchevergelijkingen

IV. Waarom kiezen voor VET?

Na voortdurende investeringen in technologisch onderzoek en ontwikkeling,DIERENARTS's Tantaalcarbide (TaC) gecoate onderdelen, zoalsTaC-gecoate grafiet geleidering, CVD TaC gecoate plaatsusceptor, TaC-gecoate susceptor voor epitaxie-apparatuur,Poreus grafietmateriaal bekleed met tantaalcarbideEnWafersusceptor met TaC-coating, zijn zeer populair op de Europese en Amerikaanse markt. VET kijkt er oprecht naar uit om uw partner voor de lange termijn te worden.