Επικάλυψη TaC με μέθοδο CVD

Η επίστρωση καρβιδίου του τανταλίου είναι ένα σημαντικό δομικό υλικό υψηλής αντοχής, ανθεκτικό στη διάβρωση και χημικά σταθερό σε υψηλή θερμοκρασία με σημείο τήξης έως και 4273 °C, μία από τις πολλές ενώσεις με την υψηλότερη αντοχή στη θερμοκρασία. Έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες σε υψηλές θερμοκρασίες, αντοχή στο καθαρισμό ροής αέρα υψηλής ταχύτητας, αντοχή στην κατάλυση και καλή χημική και μηχανική συμβατότητα με γραφίτη και σύνθετα υλικά άνθρακα/άνθρακα. Επομένως, στην επιταξιακή διαδικασία των GaN LED και των συσκευών ισχύος SiC όπως το MOCVD, η επίστρωση TaC έχει εξαιρετική αντίσταση σε οξύ και αλκάλιο σε H2, HCl, NH3, τα οποία μπορούν να προστατεύσουν πλήρως το υλικό υποστρώματος γραφίτη και να καθαρίσουν το περιβάλλον ανάπτυξης.

Η επίστρωση TaC παραμένει σταθερή σε θερμοκρασίες πάνω από 2000 °C, ενώ η επίστρωση SiC αρχίζει να αποσυντίθεται στους 1200-1400 °C, κάτι που θα βελτιώσει επίσης σημαντικά την ακεραιότητα του υποστρώματος γραφίτη. Οι επικαλύψεις καρβιδίου του τανταλίου παρασκευάζονται επί του παρόντος σε υποστρώματα γραφίτη κυρίως με CVD και η παραγωγική ικανότητα των επικαλύψεων TaC θα ενισχυθεί περαιτέρω για να καλύψει τη ζήτηση για συσκευές ισχύος SiC και επιταξιακές συσκευές GaNLED.

Το σύστημα χημικής αντίδρασης που χρησιμοποιείται για την εναπόθεση επικαλύψεων καρβιδίου του τανταλίου σε υλικά άνθρακα μέσω χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD) είναι τα TaCl5, C3H6, H2 και Ar, όπου το Ar χρησιμοποιείται ως αραίωση και μεταφορά αερίου.

Οι επικαλύψεις καρβιδίου του τανταλίου διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στην επιταξιακή διαδικασία των GaN LED και των συσκευών ισχύος SiC που χρησιμοποιούν MOCVD. Τα προηγμένα υλικά προστατεύουν ζωτικά εξαρτήματα, διασφαλίζοντας τη μακροζωία και την απόδοσή τους στις σκληρές συνθήκες που σχετίζονται με την κατασκευή ημιαγωγών υψηλής θερμοκρασίας.

Καθώς η ζήτηση για συσκευές ισχύος SiC και GaN LED συνεχίζει να αυξάνεται, η παραγωγική ικανότητα των επικαλύψεων καρβιδίου του τανταλίου πρόκειται να επεκταθεί. Οι κατασκευαστές είναι έτοιμοι να ανταποκριθούν στις αυξανόμενες απαιτήσεις αυτών των βιομηχανιών, διευκολύνοντας την εξέλιξη της τεχνολογίας υψηλής θερμοκρασίας.

Συμπερασματικά,επιστρώσεις καρβιδίου τανταλίουαντιπροσωπεύουν ένα απίστευτο τεχνολογικό άλμα στη διασφάλιση της ανθεκτικότητας και της αξιοπιστίας των υλικών σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Καθώς συνεχίζουν να φέρνουν την επανάσταση στους τομείς των ημιαγωγών και των ηλεκτρονικών ισχύος, αυτές οι επικαλύψεις υπογραμμίζουν την κατάστασή τους ως κρίσιμο στοιχείο των σύγχρονων εξελίξεων υψηλής τεχνολογίας.