Vad är TaC-beläggning?

I den snabbt föränderliga halvledarindustrin är material som förbättrar prestanda, hållbarhet och effektivitet avgörande. En sådan innovation är tantalkarbidbeläggning (TaC), ett banbrytande skyddande lager som appliceras på grafitkomponenter. Den här bloggen utforskar definitionen av TaC-beläggning, dess tekniska fördelar och dess omvälvande tillämpningar inom halvledartillverkning.

Ⅰ. Vad är TaC-beläggning?

TaC-beläggning är ett högpresterande keramiskt lager bestående av tantalkarbid (en förening av tantal och kol) som avsätts på grafitytor. Beläggningen appliceras vanligtvis med hjälp av kemisk ångdeponering (CVD) eller fysisk ångdeponering (PVD), vilket skapar en tät, ultraren barriär som skyddar grafit från extrema förhållanden.

Viktiga egenskaper hos TaC-beläggning

●Stabilitet vid höga temperaturerTål temperaturer över 2200 °C och överträffar traditionella material som kiselkarbid (SiC), som bryts ned över 1600 °C.

●Kemisk resistensMotstår korrosion från väte (H₂), ammoniak (NH₃), kiselångor och smälta metaller, vilket är avgörande för halvledarbearbetningsmiljöer.

●Ultrahög renhetFöroreningsnivåer under 5 ppm, vilket minimerar risken för kontaminering i kristalltillväxtprocesser.

●Termisk och mekanisk hållbarhetStark vidhäftning till grafit, låg termisk expansion (6,3×10⁻⁶/K) och hårdhet (~2000 HK) säkerställer lång livslängd under termiska cykler.

2. TaC-beläggning inom halvledartillverkning: Viktiga tillämpningar

TaC-belagda grafitkomponenter är oumbärliga vid avancerad halvledartillverkning, särskilt för kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN)-komponenter. Nedan följer deras kritiska användningsområden:

1. SiC-enkristalltillväxt

SiC-skivor är viktiga för kraftelektronik och elfordon. TaC-belagda grafitdeglar och susceptorer används i system för fysisk ångtransport (PVT) och högtemperatur-CVD (HT-CVD) för att:

● Undertryck kontamineringTaC:s låga föroreningshalt (t.ex. bor <0,01 ppm jämfört med 1 ppm i grafit) minskar defekter i SiC-kristaller, vilket förbättrar waferresistiviteten (4,5 ohm-cm jämfört med 0,1 ohm-cm för obelagd grafit).

● Förbättra värmehanteringenJämn emissivitet (0,3 vid 1000 °C) säkerställer jämn värmefördelning och optimerar kristallkvaliteten.

2. Epitaxiell tillväxt (GaN/SiC)

I metallorganiska CVD-reaktorer (MOCVD) används TaC-belagda komponenter som waferbärare och injektorer:

●Förhindra gasreaktionerMotstår etsning av ammoniak och väte vid 1400 °C, vilket bibehåller reaktorns integritet.

●Förbättra avkastningenGenom att minska partikelavgivning från grafit minimerar CVD TaC-beläggning defekter i epitaxiella lager, vilket är avgörande för högpresterande lysdioder och RF-enheter.

3. Andra halvledartillämpningar

●HögtemperaturreaktorerSusceptorer och värmare i GaN-produktion drar nytta av TaC:s stabilitet i väterika miljöer.

●Hantering av skivorBelagda komponenter som ringar och lock minskar metallisk kontaminering under waferöverföring

Ⅲ. Varför överträffar TaC-beläggning alternativ?

En jämförelse med konventionella material belyser TaC:s överlägsenhet:

Data hämtad från branschjämförelser

IV. Varför välja yrkesutbildning?

Efter kontinuerliga investeringar i teknisk forskning och utveckling,VETERINÄRTantalkarbid (TaC) belagda delar, såsomTaC-belagd grafitstyrring, CVD TaC-belagd plattmottagareTaC-belagd susceptor för epitaxiutrustning,Tantalkarbidbelagt poröst grafitmaterialochWafermottagare med TaC-beläggning, är mycket populära på de europeiska och amerikanska marknaderna. VET ser verkligen fram emot att bli er långsiktiga partner.