వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో, పనితీరు, మన్నిక మరియు సామర్థ్యాన్ని పెంచే పదార్థాలు చాలా కీలకం. అటువంటి ఆవిష్కరణలలో ఒకటి టాంటాలమ్ కార్బైడ్ (TaC) పూత, గ్రాఫైట్ భాగాలకు వర్తించే అత్యాధునిక రక్షణ పొర. ఈ బ్లాగ్ సెమీకండక్టర్ తయారీలో TaC పూత యొక్క నిర్వచనం, సాంకేతిక ప్రయోజనాలు మరియు దాని పరివర్తన అనువర్తనాలను అన్వేషిస్తుంది.
Ⅰ. TaC కోటింగ్ అంటే ఏమిటి?
TaC పూత అనేది గ్రాఫైట్ ఉపరితలాలపై నిక్షిప్తం చేయబడిన టాంటాలమ్ కార్బైడ్ (టాంటాలమ్ మరియు కార్బన్ సమ్మేళనం)తో కూడిన అధిక-పనితీరు గల సిరామిక్ పొర. ఈ పూత సాధారణంగా కెమికల్ వేపర్ డిపాజిషన్ (CVD) లేదా ఫిజికల్ వేపర్ డిపాజిషన్ (PVD) పద్ధతులను ఉపయోగించి వర్తించబడుతుంది, ఇది తీవ్రమైన పరిస్థితుల నుండి గ్రాఫైట్ను రక్షించే దట్టమైన, అల్ట్రా-ప్యూర్ అవరోధాన్ని సృష్టిస్తుంది.
TaC పూత యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు
●అధిక-ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం: 2200°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకుంటుంది, 1600°C కంటే ఎక్కువ క్షీణిస్తున్న సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) వంటి సాంప్రదాయ పదార్థాల కంటే మెరుగైన పనితీరును కనబరుస్తుంది.
●రసాయన నిరోధకత: సెమీకండక్టర్ ప్రాసెసింగ్ వాతావరణాలకు కీలకమైన హైడ్రోజన్ (H₂), అమ్మోనియా (NH₃), సిలికాన్ ఆవిర్లు మరియు కరిగిన లోహాల నుండి తుప్పును నిరోధిస్తుంది.
●అల్ట్రా-హై ప్యూరిటీ: 5 ppm కంటే తక్కువ మలినం స్థాయిలు, స్ఫటిక పెరుగుదల ప్రక్రియలలో కాలుష్య ప్రమాదాలను తగ్గించడం.
●ఉష్ణ మరియు యాంత్రిక మన్నిక: గ్రాఫైట్కు బలమైన సంశ్లేషణ, తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ (6.3×10⁻⁶/K), మరియు కాఠిన్యం (~2000 HK) థర్మల్ సైక్లింగ్ కింద దీర్ఘాయువును నిర్ధారిస్తాయి.
Ⅱ. సెమీకండక్టర్ తయారీలో TaC పూత: కీలక అనువర్తనాలు
అధునాతన సెమీకండక్టర్ తయారీలో TaC-పూతతో కూడిన గ్రాఫైట్ భాగాలు చాలా అవసరం, ముఖ్యంగా సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) మరియు గాలియం నైట్రైడ్ (GaN) పరికరాలకు. వాటి కీలకమైన వినియోగ సందర్భాలు క్రింద ఉన్నాయి:
1. SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ గ్రోత్
పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు SiC వేఫర్లు చాలా ముఖ్యమైనవి. TaC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్ మరియు ససెప్టర్లను భౌతిక ఆవిరి రవాణా (PVT) మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత CVD (HT-CVD) వ్యవస్థలలో ఉపయోగిస్తారు:
● కాలుష్యాన్ని అరికట్టండి: TaC యొక్క తక్కువ అశుద్ధత కంటెంట్ (ఉదా., బోరాన్ <0.01 ppm vs. గ్రాఫైట్లో 1 ppm) SiC స్ఫటికాలలో లోపాలను తగ్గిస్తుంది, వేఫర్ రెసిస్టివిటీని మెరుగుపరుస్తుంది (కోటెడ్ లేని గ్రాఫైట్ కోసం 4.5 ohm-cm vs. 0.1 ohm-cm).
● ఉష్ణ నిర్వహణను మెరుగుపరచండి: ఏకరీతి ఉద్గారత (1000°C వద్ద 0.3) స్థిరమైన ఉష్ణ పంపిణీని నిర్ధారిస్తుంది, క్రిస్టల్ నాణ్యతను ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది.
2. ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ (GaN/SiC)
మెటల్-ఆర్గానిక్ CVD (MOCVD) రియాక్టర్లలో, వేఫర్ క్యారియర్లు మరియు ఇంజెక్టర్లు వంటి TaC-పూతతో కూడిన భాగాలు:
●గ్యాస్ ప్రతిచర్యలను నిరోధించండి: 1400°C వద్ద అమ్మోనియా మరియు హైడ్రోజన్ ద్వారా ఎచింగ్ను నిరోధిస్తుంది, రియాక్టర్ సమగ్రతను కాపాడుతుంది.
●దిగుబడిని మెరుగుపరచండి: గ్రాఫైట్ నుండి కణాల తొలగింపును తగ్గించడం ద్వారా, CVD TaC పూత ఎపిటాక్సియల్ పొరలలో లోపాలను తగ్గిస్తుంది, ఇది అధిక-పనితీరు గల LED లు మరియు RF పరికరాలకు కీలకమైనది.
3. ఇతర సెమీకండక్టర్ అప్లికేషన్లు
●అధిక-ఉష్ణోగ్రత రియాక్టర్లు: GaN ఉత్పత్తిలో ససెప్టర్లు మరియు హీటర్లు హైడ్రోజన్ అధికంగా ఉండే వాతావరణాలలో TaC యొక్క స్థిరత్వం నుండి ప్రయోజనం పొందుతాయి.
●వేఫర్ హ్యాండ్లింగ్: ఉంగరాలు మరియు మూతలు వంటి పూత పూసిన భాగాలు వేఫర్ బదిలీ సమయంలో లోహ కాలుష్యాన్ని తగ్గిస్తాయి.
Ⅲ. TaC కోటింగ్ ప్రత్యామ్నాయాల కంటే ఎందుకు మెరుగ్గా పనిచేస్తుంది?
సాంప్రదాయ పదార్థాలతో పోల్చడం TaC యొక్క ఆధిక్యతను హైలైట్ చేస్తుంది:
| ఆస్తి | TaC పూత | SiC పూత | బేర్ గ్రాఫైట్ |
| గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత | >2200°C | <1600°C | ~2000°C (క్షీణతతో) |
| NH₃లో ఎచ్ రేటు | 0.2 µm/గం | 1.5 µm/గం | వర్తించదు |
| అశుద్ధత స్థాయిలు | <5 పిపిఎమ్ | ఉన్నత | 260 ppm ఆక్సిజన్ |
| థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్ | అద్భుతంగా ఉంది | మధ్యస్థం | పేద |
పరిశ్రమ పోలికల నుండి సేకరించిన డేటా
IV. VET ని ఎందుకు ఎంచుకోవాలి?
సాంకేతిక పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిలో నిరంతర పెట్టుబడి తర్వాత,పశువైద్యులుటాంటాలమ్ కార్బైడ్ (TaC) పూత పూసిన భాగాలు, ఉదా.TaC పూతతో కూడిన గ్రాఫైట్ గైడ్ రింగ్, CVD TaC కోటెడ్ ప్లేట్ ససెప్టర్, ఎపిటాక్సీ పరికరాల కోసం TaC కోటెడ్ ససెప్టర్,టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత పూసిన పోరస్ గ్రాఫైట్ పదార్థంమరియుTaC పూతతో వేఫర్ ససెప్టర్, యూరోపియన్ మరియు అమెరికన్ మార్కెట్లలో బాగా ప్రాచుర్యం పొందాయి. VET మీ దీర్ఘకాలిక భాగస్వామిగా మారడానికి హృదయపూర్వకంగా ఎదురుచూస్తోంది.
పోస్ట్ సమయం: ఏప్రిల్-10-2025


