TaC-pinnoitus CVD-menetelmällä

Tantaalikarbidipinnoite on tärkeä luja, korroosionkestävä ja kemiallisesti vakaa korkeissa lämpötiloissa rakennemateriaali, jonka sulamispiste on jopa 4273 °C, yksi useista yhdisteistä, joilla on korkein lämpötilankesto. Sillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa, nopean ilmavirran hankauskestävyys, ablaatiokestävyys ja hyvä kemiallinen ja mekaaninen yhteensopivuus grafiitin ja hiili/hiili-komposiittien kanssa. Siksi GaN-LED-valojen ja SiC-virtalaitteiden, kuten MOCVD:n, epitaksiaalisessa prosessissa TaC-pinnoitteella on erinomainen happo- ja alkalinkestävyys H2:lle, HCl:lle, NH3:lle, mikä voi täysin suojata grafiittisubstraattimateriaalia ja puhdistaa kasvuympäristön.

TaC-pinnoite pysyy vakaana yli 2000 °C:n lämpötiloissa, kun taas SiC-pinnoite alkaa hajota 1200-1400 °C:ssa, mikä myös parantaa huomattavasti grafiittisubstraatin eheyttä. Tantaalikarbidipinnoitteita valmistetaan tällä hetkellä grafiittisubstraateille pääasiassa CVD:llä, ja TaC-pinnoitteiden tuotantokapasiteettia lisätään edelleen vastaamaan piikarbiditeholaitteiden ja GaNLED-epitaksiaalisten laitteiden kysyntää.

Kemiallinen reaktiojärjestelmä, jota käytetään tantaalikarbidipinnoitteiden kerrostamiseen hiilimateriaaleille kemiallisen höyrypinnoituksen (CVD) avulla, on TaCl5, C3H6, H2 ja Ar, joissa Ar:a käytetään laimennus- ja kuljetuskaasuna.

Tantaalikarbidipinnoitteilla on keskeinen rooli MOCVD:tä käyttävien GaN-LEDien ja SiC-teholaitteiden epitaksiaalisessa prosessissa. Kehittyneet materiaalit suojaavat tärkeitä komponentteja ja varmistavat niiden pitkäikäisyyden ja suorituskyvyn korkeissa lämpötiloissa tapahtuvaan puolijohteiden valmistukseen liittyvissä ankarissa olosuhteissa.

Kun piikarbiditeholaitteiden ja GaN-LEDien kysyntä kasvaa jatkuvasti, tantaalikarbidipinnoitteiden tuotantokapasiteetti kasvaa. Valmistajat ovat valmiita vastaamaan näiden teollisuudenalojen kasvaviin vaatimuksiin, mikä helpottaa korkean lämpötilan teknologian kehitystä.

Tiivistettynä,tantaalikarbidipinnoitteetedustavat uskomatonta teknistä harppausta materiaalien kestävyyden ja luotettavuuden varmistamisessa korkeissa lämpötiloissa. Samalla kun ne jatkavat puolijohde- ja tehoelektroniikan alan mullistamista, nämä pinnoitteet korostavat niiden asemaa nykyaikaisen korkean teknologian kehityksen kriittisenä elementtinä.