வேகமாக வளர்ந்து வரும் குறைக்கடத்தித் துறையில், செயல்திறன், ஆயுள் மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்தும் பொருட்கள் மிக முக்கியமானவை. அத்தகைய ஒரு கண்டுபிடிப்பு டான்டலம் கார்பைடு (TaC) பூச்சு ஆகும், இது கிராஃபைட் கூறுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு அதிநவீன பாதுகாப்பு அடுக்கு ஆகும். இந்த வலைப்பதிவு குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் TaC பூச்சுகளின் வரையறை, தொழில்நுட்ப நன்மைகள் மற்றும் அதன் உருமாற்ற பயன்பாடுகளை ஆராய்கிறது.
Ⅰ. TaC பூச்சு என்றால் என்ன?
TaC பூச்சு என்பது கிராஃபைட் மேற்பரப்புகளில் படிந்த டான்டலம் கார்பைடு (டான்டலம் மற்றும் கார்பனின் கலவை) கொண்ட உயர் செயல்திறன் கொண்ட பீங்கான் அடுக்கு ஆகும். இந்த பூச்சு பொதுவாக வேதியியல் நீராவி படிவு (CVD) அல்லது இயற்பியல் நீராவி படிவு (PVD) நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது தீவிர நிலைமைகளிலிருந்து கிராஃபைட்டைப் பாதுகாக்கும் அடர்த்தியான, மிகவும் தூய்மையான தடையை உருவாக்குகிறது.
TaC பூச்சுகளின் முக்கிய பண்புகள்
●உயர் வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை: 2200°C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையைத் தாங்கும், 1600°C க்கு மேல் சிதைவடையும் சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) போன்ற பாரம்பரிய பொருட்களை விட சிறப்பாக செயல்படுகிறது.
●வேதியியல் எதிர்ப்பு: ஹைட்ரஜன் (H₂), அம்மோனியா (NH₃), சிலிக்கான் ஆவிகள் மற்றும் உருகிய உலோகங்கள் ஆகியவற்றிலிருந்து அரிப்பை எதிர்க்கிறது, குறைக்கடத்தி செயலாக்க சூழல்களுக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது.
●மிக உயர்ந்த தூய்மை: 5 பிபிஎம்-க்குக் கீழே உள்ள மாசு அளவுகள், படிக வளர்ச்சி செயல்முறைகளில் மாசுபாட்டின் அபாயங்களைக் குறைத்தல்.
●வெப்ப மற்றும் இயந்திர ஆயுள்: கிராஃபைட்டுடன் வலுவான ஒட்டுதல், குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம் (6.3×10⁻⁶/K), மற்றும் கடினத்தன்மை (~2000 HK) ஆகியவை வெப்ப சுழற்சியின் கீழ் நீண்ட ஆயுளை உறுதி செய்கின்றன.
Ⅱ. குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் TaC பூச்சு: முக்கிய பயன்பாடுகள்
மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில், குறிப்பாக சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மற்றும் காலியம் நைட்ரைடு (GaN) சாதனங்களுக்கு, TaC-பூசப்பட்ட கிராஃபைட் கூறுகள் இன்றியமையாதவை. அவற்றின் முக்கியமான பயன்பாட்டு நிகழ்வுகள் கீழே உள்ளன:
1. SiC ஒற்றை படிக வளர்ச்சி
SiC வேஃபர்கள் மின் மின்னணுவியல் மற்றும் மின்சார வாகனங்களுக்கு இன்றியமையாதவை. TaC-பூசப்பட்ட கிராஃபைட் சிலுவைகளும் சஸ்பெக்டர்களும் இயற்பியல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) மற்றும் உயர் வெப்பநிலை CVD (HT-CVD) அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:
● மாசுபாட்டை அடக்குதல்: TaC இன் குறைந்த அசுத்த உள்ளடக்கம் (எ.கா., போரான் <0.01 ppm vs. கிராஃபைட்டில் 1 ppm) SiC படிகங்களில் உள்ள குறைபாடுகளைக் குறைத்து, வேஃபர் மின்தடைத்திறனை மேம்படுத்துகிறது (பூசப்படாத கிராஃபைட்டுக்கு 4.5 ohm-cm vs. 0.1 ohm-cm).
● வெப்ப மேலாண்மையை மேம்படுத்துதல்: சீரான உமிழ்வு (1000°C இல் 0.3) நிலையான வெப்ப விநியோகத்தை உறுதி செய்கிறது, படிக தரத்தை மேம்படுத்துகிறது.
2. எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி (GaN/SiC)
உலோக-கரிம CVD (MOCVD) உலைகளில், வேஃபர் கேரியர்கள் மற்றும் உட்செலுத்திகள் போன்ற TaC-பூசப்பட்ட கூறுகள்:
●வாயு எதிர்வினைகளைத் தடுக்கவும்: 1400°C இல் அம்மோனியா மற்றும் ஹைட்ரஜனால் செதுக்குவதை எதிர்க்கிறது, உலை ஒருமைப்பாட்டை பராமரிக்கிறது.
●மகசூலை மேம்படுத்தவும்: கிராஃபைட்டிலிருந்து துகள் உதிர்தலைக் குறைப்பதன் மூலம், CVD TaC பூச்சு எபிடாக்சியல் அடுக்குகளில் உள்ள குறைபாடுகளைக் குறைக்கிறது, இது உயர் செயல்திறன் கொண்ட LEDகள் மற்றும் RF சாதனங்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானது.
3. பிற குறைக்கடத்தி பயன்பாடுகள்
●உயர் வெப்பநிலை உலைகள்: GaN உற்பத்தியில் சஸ்பெக்டர்கள் மற்றும் ஹீட்டர்கள் ஹைட்ரஜன் நிறைந்த சூழல்களில் TaC இன் நிலைத்தன்மையிலிருந்து பயனடைகின்றன.
●வேஃபர் கையாளுதல்: மோதிரங்கள் மற்றும் மூடிகள் போன்ற பூசப்பட்ட கூறுகள் வேஃபர் பரிமாற்றத்தின் போது உலோக மாசுபாட்டைக் குறைக்கின்றன.
Ⅲ. TaC பூச்சு ஏன் மாற்றுகளை விட சிறப்பாக செயல்படுகிறது?
வழக்கமான பொருட்களுடன் ஒப்பிடுவது TaC இன் மேன்மையை எடுத்துக்காட்டுகிறது:
| சொத்து | TaC பூச்சு | SiC பூச்சு | வெற்று கிராஃபைட் |
| அதிகபட்ச வெப்பநிலை | >2200°C | <1600°C | ~2000°C (சீரழிவுடன்) |
| NH₃ இல் எட்ச் விகிதம் | 0.2 µm/மணி | 1.5 µm/மணி | பொருந்தாது |
| மாசு அளவுகள் | <5 பிபிஎம் | உயர்ந்தது | 260 பிபிஎம் ஆக்ஸிஜன் |
| வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு | சிறப்பானது | மிதமான | ஏழை |
தொழில்துறை ஒப்பீடுகளிலிருந்து பெறப்பட்ட தரவு
IV. ஏன் VET-ஐ தேர்வு செய்ய வேண்டும்?
தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் தொடர்ச்சியான முதலீட்டிற்குப் பிறகு,கால்நடை மருத்துவர்கள்டான்டலம் கார்பைடு (TaC) பூசப்பட்ட பாகங்கள், எடுத்துக்காட்டாகTaC பூசப்பட்ட கிராஃபைட் வழிகாட்டி வளையம், CVD TaC பூசப்பட்ட தட்டு சஸ்பெப்டர், எபிடாக்ஸி உபகரணங்களுக்கான TaC பூசப்பட்ட சசெப்டர்,டான்டலம் கார்பைடு பூசப்பட்ட நுண்துளை கிராஃபைட் பொருள்மற்றும்TaC பூச்சுடன் கூடிய வேஃபர் சசெப்டர், ஐரோப்பிய மற்றும் அமெரிக்க சந்தைகளில் மிகவும் பிரபலமாக உள்ளன. VET உங்கள் நீண்டகால கூட்டாளியாக மாறுவதற்கு உண்மையிலேயே எதிர்நோக்குகிறது.
இடுகை நேரம்: ஏப்ரல்-10-2025


