2023-10-24
Powłoka z węglika tantalu jest ważnym materiałem konstrukcyjnym o wysokiej wytrzymałości, odpornym na korozję i chemicznie stabilnym, wysokotemperaturowym materiałem konstrukcyjnym o temperaturze topnienia do 4273 ° C, jednym z kilku związków o najwyższej odporności temperaturowej. Ma doskonałe właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach, odporność na szorowanie przy szybkim przepływie powietrza, odporność na ablację oraz dobrą kompatybilność chemiczną i mechaniczną z grafitem i kompozytami węgiel/węgiel. Dlatego w procesie epitaksjalnym diod LED GaN i urządzeń zasilających SiC, takich jak MOCVD, powłoka TaC ma doskonałą odporność na kwasy i zasady na H2, HCl, NH3, co może całkowicie chronić grafitowy materiał podłoża i oczyszczać środowisko wzrostu.
Powłoka TaC pozostaje stabilna w temperaturach powyżej 2000°C, natomiast powłoka SiC zaczyna się rozkładać w temperaturze 1200-1400°C, co również znacznie poprawi integralność podłoża grafitowego. Powłoki z węglika tantalu są obecnie przygotowywane na podłożach grafitowych, głównie metodą CVD, a możliwości produkcyjne powłok TaC będą w dalszym ciągu zwiększane, aby sprostać zapotrzebowaniu na urządzenia zasilające SiC i urządzenia epitaksjalne GaNLED.
Układ reakcji chemicznej stosowany do osadzania powłok z węglika tantalu na materiałach węglowych metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) to TaCl5, C3H6, H2 i Ar, gdzie Ar stosuje się jako gaz rozcieńczający i nośny.
Powłoki z węglika tantalu odgrywają kluczową rolę w procesie epitaksjalnym diod LED GaN i urządzeń zasilających SiC wykorzystujących MOCVD. Zaawansowane materiały chronią najważniejsze komponenty, zapewniając ich trwałość i wydajność w trudnych warunkach związanych z produkcją półprzewodników w wysokiej temperaturze.
Ponieważ popyt na urządzenia zasilające SiC i diody LED GaN stale rośnie, zdolności produkcyjne powłok z węglika tantalu będą rosły. Producenci są gotowi sprostać rosnącym wymaganiom tych branż, ułatwiając ewolucję technologii wysokotemperaturowej.
Podsumowując,powłoki z węglika tantalustanowią niesamowity skok technologiczny w zapewnieniu trwałości i niezawodności materiałów w środowiskach o wysokiej temperaturze. W miarę jak stale rewolucjonizują sektor półprzewodników i energoelektroniki, powłoki te podkreślają ich status krytycznego elementu nowoczesnych osiągnięć zaawansowanych technologii.