Hva er TaC-belegg?

I den raskt utviklende halvlederindustrien er materialer som forbedrer ytelse, holdbarhet og effektivitet avgjørende. En slik innovasjon er tantalkarbid (TaC)-belegg, et banebrytende beskyttende lag som påføres grafittkomponenter. Denne bloggen utforsker definisjonen av TaC-belegg, tekniske fordeler og dets transformative bruksområder innen halvlederproduksjon.

Ⅰ. Hva er TaC-belegg?

TaC-belegg er et høytytende keramisk lag bestående av tantalkarbid (en forbindelse av tantal og karbon) avsatt på grafittoverflater. Belegget påføres vanligvis ved hjelp av kjemisk dampavsetning (CVD) eller fysisk dampavsetning (PVD), noe som skaper en tett, ultraren barriere som beskytter grafitt mot ekstreme forhold.

Viktige egenskaper ved TaC-belegg

●Stabilitet ved høy temperaturTåler temperaturer over 2200 °C, og overgår tradisjonelle materialer som silisiumkarbid (SiC), som brytes ned over 1600 °C.

●Kjemisk motstandMotstår korrosjon fra hydrogen (H₂), ammoniakk (NH₃), silisiumdamp og smeltede metaller, noe som er kritisk for halvlederbehandlingsmiljøer.

●Ultrahøy renhetUrenhetsnivåer under 5 ppm, noe som minimerer risikoen for forurensning i krystallvekstprosesser.

●Termisk og mekanisk holdbarhetSterk vedheft til grafitt, lav termisk ekspansjon (6,3 × 10⁻⁶/K) og hardhet (~2000 HK) sikrer lang levetid under termisk sykling.

Ⅱ. TaC-belegg i halvlederproduksjon: Viktige bruksområder

TaC-belagte grafittkomponenter er uunnværlige i avansert halvlederfabrikasjon, spesielt for silisiumkarbid (SiC) og galliumnitrid (GaN)-enheter. Nedenfor er deres kritiske bruksområder:

1. Vekst av enkeltkrystaller i SiC

SiC-wafere er viktige for kraftelektronikk og elektriske kjøretøy. TaC-belagte grafittdigler og susceptorer brukes i fysisk damptransport (PVT) og høytemperatur-CVD (HT-CVD) systemer for å:

● Undertrykk forurensningTaCs lave urenhetsinnhold (f.eks. bor <0,01 ppm vs. 1 ppm i grafitt) reduserer defekter i SiC-krystaller, og forbedrer waferresistiviteten (4,5 ohm-cm vs. 0,1 ohm-cm for ubelagt grafitt).

● Forbedret termisk styringJevn emissivitet (0,3 ved 1000 °C) sikrer jevn varmefordeling og optimaliserer krystallkvaliteten.

2. Epitaksial vekst (GaN/SiC)

I metallorganiske CVD-reaktorer (MOCVD) brukes TaC-belagte komponenter som waferbærere og injektorer:

●Forhindre gassreaksjonerMotstår etsing av ammoniakk og hydrogen ved 1400 °C, og opprettholder reaktorens integritet.

●Forbedre avkastningenVed å redusere partikkelavstøtning fra grafitt, minimerer CVD TaC-belegg defekter i epitaksiale lag, noe som er avgjørende for høyytelses-LED-er og RF-enheter.

3. Andre halvlederapplikasjoner

●HøytemperaturreaktorerSusceptorer og varmeelementer i GaN-produksjon drar nytte av TaCs stabilitet i hydrogenrike miljøer.

●Håndtering av skiverBelagte komponenter som ringer og lokk reduserer metallisk forurensning under waferoverføring

Ⅲ. Hvorfor overgår TaC-belegg alternativer?

En sammenligning med konvensjonelle materialer fremhever TaCs overlegenhet:

Data hentet fra bransjesammenligninger

IV. Hvorfor velge yrkesrettet utdanning?

Etter kontinuerlig investering i teknologisk forskning og utvikling,VETTantalkarbid (TaC)-belagte deler, som for eksempelTaC-belagt grafittføringsring, CVD TaC-belagt platemottaker, TaC-belagt susceptor for epitaksiutstyr,Tantalkarbidbelagt porøst grafittmaterialeogWafer-mottaker med TaC-belegg, er svært populære i det europeiske og amerikanske markedet. VET ser oppriktig frem til å bli din langsiktige partner.