වර්තමානයේ අර්ධ සන්නායක තුන්වන පරම්පරාවේ ආධිපත්යය දරයිසිලිකන් කාබයිඩ්. එහි උපාංගවල පිරිවැය ව්යුහය තුළ, උපස්ථරය 47% ක් වන අතර, epitaxy 23% ක් වේ. මේ දෙක එක්ව 70% ක් පමණ වන අතර එය වඩාත්ම වැදගත් කොටසයිසිලිකන් කාබයිඩ්උපාංග නිෂ්පාදන කර්මාන්ත දාමය.
සකස් කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන ක්රමයසිලිකන් කාබයිඩ්තනි ස්ඵටික යනු PVT (භෞතික වාෂ්ප ප්රවාහනය) ක්රමයයි. මූලධර්මය වන්නේ අමුද්රව්ය ඉහළ උෂ්ණත්ව කලාපයක සහ බීජ ස්ඵටික සාපේක්ෂව අඩු උෂ්ණත්ව කලාපයක සෑදීමයි. වැඩි උෂ්ණත්වයක ඇති අමුද්රව්ය දිරාපත් වී ද්‍රව අවධියකින් තොරව වායු අදියර ද්රව්ය සෘජුවම නිපදවයි. මෙම වායු අදියර ද්රව්ය අක්ෂීය උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමයේ ධාවකය යටතේ බීජ ස්ඵටිකයට ප්රවාහනය කෙරෙන අතර බීජ ස්ඵටිකයේ න්යෂ්ටික වී වර්ධනය වී සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටිකයක් සාදයි. වර්තමානයේ Cree, II-VI, SiCrystal, Dow වැනි විදේශීය සමාගම් සහ Tianyue Advanced, Tianke Heda සහ Century Golden Core වැනි දේශීය සමාගම් සියල්ලම මෙම ක්රමය භාවිතා කරයි.
සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටික ආකාර 200කට වඩා ඇති අතර, අවශ්ය තනි ස්ඵටික ආකෘතිය ජනනය කිරීම සඳහා ඉතා නිරවද්‍ය පාලනයක් අවශ්ය වේ (ප්රධාන ධාරාව 4H ස්ඵටික ආකාරයකි). Tianyue Advanced's prospectus අනුව, සමාගමේ ස්ඵටික දණ්ඩ අස්වැන්න 2018-2020 සහ H1 2021 පිළිවෙළින් 41%, 38.57%, 50.73% සහ 49.90% වූ අතර උපස්ථර අස්වැන්න පිළිවෙලින් 72.61%, 47.5%, 47.5. විස්තීරණ අස්වැන්න දැනට 37.7% ක් පමණි. ප්රධාන ධාරාවේ PVT ක්රමය උදාහරණයක් ලෙස ගත් විට, අඩු අස්වැන්නක් ප්රධාන වශයෙන් SiC උපස්ථරය සකස් කිරීමේදී පහත සඳහන් දුෂ්කරතා හේතු වේ:
1. උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්ර පාලනයේ අපහසුතා: SiC ස්ඵටික දඬු 2500℃ ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී නිපදවිය යුතු අතර, සිලිකන් ස්ඵටික සඳහා අවශ්ය වන්නේ 1500℃ පමණි, එබැවින් විශේෂ තනි ස්ඵටික ඌෂ්මක අවශ්ය වන අතර නිෂ්පාදනයේදී වර්ධන උෂ්ණත්වය නිශ්චිතවම පාලනය කළ යුතුය. , පාලනය කිරීම අතිශයින් දුෂ්කර ය.
2. මන්දගාමී නිෂ්පාදන වේගය: සාම්ප්‍රදායික සිලිකන් ද්රව්යවල වර්ධන වේගය පැයකට 300 mm වේ, නමුත් සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වලට වර්ධනය විය හැක්කේ පැයකට මයික්‍රෝන 400ක් පමණි, එය වෙනස මෙන් 800 ගුණයකට ආසන්න වේ.
3. හොඳ නිෂ්පාදන පරාමිතීන් සඳහා ඉහළ අවශ්‍යතා සහ කළු පෙට්ටි අස්වැන්න නියමිත වේලාවට පාලනය කිරීම අපහසුය: SiC වේෆර්වල මූලික පරාමිතීන් මයික්‍රොටියුබ් ඝනත්වය, විස්ථාපන ඝනත්වය, ප්‍රතිරෝධය, යුධ පිටුව, මතුපිට රළුබව යනාදිය ඇතුළත් වේ. ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රියාවලියේදී, එය සිලිකන්-කාබන් අනුපාතය, වර්ධන උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමය, ස්ඵටික වර්ධන වේගය සහ වායු ප්‍රවාහ පීඩනය වැනි පරාමිතීන් නිවැරදිව පාලනය කිරීමට අවශ්ය වේ. එසේ නොමැති නම්, බහුරූපී ඇතුළත් කිරීම් සිදු වීමට ඉඩ ඇති අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස නුසුදුසු ස්ඵටික ඇති වේ. ග්රැෆයිට් කූඩයේ කළු පෙට්ටිය තුළ, සැබෑ කාලය තුළ ස්ඵටික වර්ධන තත්ත්වය නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි අතර, ඉතා නිවැරදි තාප ක්ෂේත්ර පාලනය, ද්රව්ය ගැලපීම සහ අත්දැකීම් සමුච්චය කිරීම අවශ්ය වේ.
4. ස්ඵටික ප්‍රසාරණයේ දුෂ්කරතා: ගෑස් අදියර ප්‍රවාහන ක්රමය යටතේ, SiC ස්ඵටික වර්ධනයේ ප්රසාරණ තාක්‍ෂණය අතිශයින් දුෂ්කර ය. ස්ඵටික ප්රමාණය වැඩි වන විට, එහි වර්ධන අපහසුතා ඝාතීය ලෙස වැඩි වේ.
5. සාමාන්යයෙන් අඩු අස්වැන්නක්: අඩු අස්වැන්නක් ප්රධාන වශයෙන් සම්බන්ධක දෙකකින් සමන්විත වේ: (1) ස්ඵටික දණ්ඩ අස්වැන්න = අර්ධ සන්නායක ශ්‍රේණියේ ස්ඵටික සැරයටි ප්රතිදානය/(අර්ධ සන්නායක ශ්‍රේණියේ ස්ඵටික සැරයටි ප්රතිදානය + අර්ධ සන්නායක ශ්‍රේණියේ නොවන ස්ඵටික දණ්ඩ ප්රතිදානය) × 100%; (2) උපස්ථර අස්වැන්න = සුදුසුකම් ලත් උපස්ථර ප්රතිදානය/(සුදුසුකම් ලත් උපස්ථර ප්රතිදානය + නුසුදුසු උපස්ථර ප්රතිදානය) × 100%.
උසස් තත්ත්වයේ සහ ඉහළ අස්වැන්නක් සකස් කිරීමේදීසිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථර, නිෂ්පාදන උෂ්ණත්වය නිවැරදිව පාලනය කිරීම සඳහා හරයට වඩා හොඳ තාප ක්ෂේත්ර ද්රව්ය අවශ්ය වේ. දැනට භාවිතා කරන තාප ක්ෂේත්ර ක්‍රූසිබල් කට්ටල ප්රධාන වශයෙන් ඉහළ සංශුද්ධතාවයේ මිනිරන් ව්‍යුහාත්මක කොටස් වන අතර ඒවා කාබන් කුඩු සහ සිලිකන් කුඩු රත් කිරීමට සහ උණු කිරීමට සහ උණුසුම්ව තබා ගැනීමට භාවිතා කරයි. ග්රැෆයිට් ද්‍රව්‍යවලට ඉහළ නිශ්චිත ශක්තියක් සහ නිශ්චිත මාපාංකයක්, හොඳ තාප කම්පන ප්රතිරෝධයක් සහ විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇති ලක්ෂණ ඇත, නමුත් ඒවාට ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔක්සිජන් පරිසරයන් තුළ පහසුවෙන් ඔක්සිකරණය වීම, ඇමෝනියා වලට ප්‍රතිරෝධී නොවන සහ දුර්වල සීරීම් ප්‍රතිරෝධයේ අවාසි ඇත. සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වර්ධනය සහසිලිකන් කාබයිඩ් epitaxial වේෆර්නිෂ්පාදනය, මිනිරන් ද්රව්ය භාවිතය සඳහා මිනිසුන්ගේ වැඩි වැඩියෙන් දැඩි අවශ්‍යතා සපුරාලීම දුෂ්කර වන අතර එමඟින් එහි සංවර්ධනය හා ප්‍රායෝගික භාවිතය බරපතල ලෙස සීමා වේ. එබැවින් ටැන්ටලම් කාබයිඩ් වැනි අධික උෂ්ණත්ව ආලේපන මතු වන්නට පටන් ගෙන ඇත.
2. ලක්ෂණටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපනය
TaC සෙරමික් වල ද්‍රවාංකය 3880℃ දක්වා, අධික දෘඪතාව (Mohs තද බව 9-10), විශාල තාප සන්නායකතාවය (22W·m-1·K−1), විශාල නැමීමේ ශක්තිය (340-400MPa) සහ කුඩා තාප ප්‍රසාරණය වේ. සංගුණකය (6.6×10−6K−1), සහ විශිෂ්ට තාප රසායනික ස්ථායීතාවයක් සහ විශිෂ්ට භෞතික ගුණාංග විදහා දක්වයි. එය මිනිරන් සහ C/C සංයුක්ත ද්රව්ය සමඟ හොඳ රසායනික අනුකූලතාවයක් සහ යාන්ත්‍රික අනුකූලතාවයක් ඇත. එබැවින්, TaC ආලේපනය අභ්යවකාශ තාප ආරක්ෂණය, තනි ස්ඵටික වර්ධනය, බලශක්ති ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සහ වෛද්ය උපකරණ සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.
TaC-ආලේපිතමිනිරන් හිස් මිනිරන් හෝ SiC-ආලේපිත මිනිරන් වලට වඩා හොඳ රසායනික විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇත, 2600 ° ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ස්ථාවර ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර බොහෝ ලෝහ මූලද්රව්ය සමඟ ප්රතික්රියා නොකරයි. එය තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක තනි ස්ඵටික වර්ධනය සහ වේෆර් කැටයම් අවස්ථා වලදී හොඳම ආලේපනය වේ. එය ක්රියාවලිය තුළ උෂ්ණත්වය සහ අපද්රව්ය පාලනය කිරීම සහ සකස් කිරීම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකියඋසස් තත්ත්වයේ සිලිකන් කාබයිඩ් වේෆර්සහ සම්බන්ධයිepitaxial වේෆර්. MOCVD උපකරණ සමඟ GaN හෝ AlN තනි ස්ඵටික වර්ධනය කිරීම සහ PVT උපකරණ සමඟ SiC තනි ස්ඵටික වර්ධනය කිරීම සඳහා විශේෂයෙන් සුදුසු වන අතර, වැඩුණු තනි ස්ඵටිකවල ගුණාත්මක භාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වේ.
III. ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපිත උපාංගවල වාසි
Tantalum Carbide TaC ආලේපනය භාවිතයෙන් ස්ඵටික දාර දෝෂ පිළිබඳ ගැටළුව විසඳා ගත හැකි අතර ස්ඵටික වර්ධනයේ ගුණාත්මක භාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. එය "ඉක්මන් වර්ධනය, ඝන වර්ධනය සහ දිගු වර්ධනය" යන මූලික තාක්ෂණික දිශාවන්ගෙන් එකකි. කර්මාන්ත පර්යේෂණ මගින් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපිත ග්රැෆයිට් කෲසිබල් වඩාත් ඒකාකාර උණුසුම ලබා ගත හැකි අතර එමඟින් SiC තනි ස්ඵටික වර්ධනය සඳහා විශිෂ්ට ක්‍රියාවලි පාලනයක් ලබා දෙන අතර එමඟින් SiC ස්ඵටිකවල කෙළවරේ බහු ස්ඵටික සෑදීමේ සම්භාවිතාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි. මීට අමතරව, ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ග්රැෆයිට් ආලේපනය ප්රධාන වාසි දෙකක් ඇත:
(I) SiC දෝෂ අඩු කිරීම
SiC තනි ස්ඵටික දෝෂ පාලනය කිරීම සම්බන්ධයෙන්, සාමාන්යයෙන් වැදගත් ක්රම තුනක් තිබේ. Tantalum Carbide Coated Graphite Crucible භාවිතයෙන් වර්ධන පරාමිතීන් සහ උසස් තත්ත්වයේ මූලාශ්‍ර ද්රව්ය (SiC ප්‍රභව කුඩු වැනි) ප්‍රශස්ත කිරීමට අමතරව, හොඳ ස්ඵටික ගුණයක් ලබා ගත හැක.
සාම්ප්‍රදායික ග්රැෆයිට් ක්‍රූසිබල් (අ) සහ ටීඒසී ආලේපිත ක්‍රූසිබල් (ආ) හි ක්‍රමානුකූල රූප සටහන
කොරියාවේ නැගෙනහිර යුරෝපයේ විශ්ව විද්‍යාලය විසින් කරන ලද පර්යේෂණයකට අනුව, SiC ස්ඵටික වර්ධනයේ ප්රධාන අපිරිසිදුකම නයිට්‍රජන් වන අතර ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපිත මිනිරන් කූරු මගින් SiC ස්ඵටිකවල නයිට්‍රජන් සංස්ථාපනය ඵලදායී ලෙස සීමා කළ හැකි අතර එමඟින් ක්ෂුද්‍ර පයිප්ප වැනි දෝෂ උත්පාදනය අඩු කර ස්ඵටික වැඩි දියුණු කරයි. ගුණාත්මක. අධ්‍යයනවලින් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ, එම තත්ත්‍වයන් යටතේ, සාම්ප්‍රදායික ග්රැෆයිට් ක්‍රුසිබල්වල සහ TAC ආෙල්පනය කරන ලද කෲසිබල්වල වැඩෙන SiC වේෆර්වල වාහක සාන්ද්‍රණය පිළිවෙලින් 4.5×1017/cm සහ 7.6×1015/cm පමණ වන බවයි.
සාම්ප්‍රදායික මිනිරන් කෲසිබල් (a) සහ TAC ආලේපිත කරවල (b) වල වගා කරන ලද SiC තනි ස්ඵටිකවල දෝෂ සංසන්දනය කිරීම
(II) මිනිරන් කූරු වල ආයු කාලය වැඩි දියුණු කිරීම
දැනට, SiC ස්ඵටිකවල පිරිවැය ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර, මිනිරන් පරිභෝජන ද්රව්යවල පිරිවැය 30% ක් පමණ වේ. ග්රැෆයිට් පරිභෝජන ද්රව්යවල පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා යතුර වන්නේ එහි සේවා කාලය වැඩි කිරීමයි. බ්‍රිතාන්‍ය පර්යේෂණ කණ්ඩායමක දත්ත වලට අනුව, ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපන ග්රැෆයිට් සංරචකවල සේවා කාලය 30-50% කින් දීර්ඝ කළ හැකිය. මෙම ගණනයට අනුව, ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපිත මිනිරන් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් පමණක් SiC ස්ඵටිකවල පිරිවැය 9%-15% කින් අඩු කළ හැකිය.
4. ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපනය සකස් කිරීමේ ක්රියාවලිය
TaC ආලේපනය සකස් කිරීමේ ක්රම කාණ්ඩ තුනකට බෙදිය හැකිය: ඝන අදියර ක්රමය, ද්‍රව අදියර ක්රමය සහ වායු අදියර ක්රමය. ඝන අදියර ක්රමය ප්රධාන වශයෙන් අඩු කිරීමේ ක්රමය සහ රසායනික ක්රමය ඇතුළත් වේ; දියර අදියර ක්‍රමයට උණු කළ ලුණු ක්රමය, සෝල්-ජෙල් ක්රමය (සෝල්-ජෙල්), පොහොර-සින්ටර් ක්රමය, ප්ලාස්මා ඉසීමේ ක්රමය ඇතුළත් වේ; ගෑස් අදියර ක්‍රමයට රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (CVD), රසායනික වාෂ්ප ආක්‍රමණය (CVI) සහ භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (PVD) ඇතුළත් වේ. විවිධ ක්රම ඔවුන්ගේම වාසි සහ අවාසි ඇත. ඒවා අතර, CVD යනු TaC ආලේපන සකස් කිරීම සඳහා සාපේක්ෂව පරිණත සහ බහුලව භාවිතා වන ක්රමයකි. ක්රියාවලිය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ උණුසුම් වයර් රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම සහ අයන කදම්භ ආධාරක රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම වැනි නව ක්‍රියාවලීන් වර්ධනය වී ඇත.
TaC ආලේපනය වෙනස් කරන ලද කාබන් මත පදනම් වූ ද්‍රව්‍යවලට ප්රධාන වශයෙන් මිනිරන්, කාබන් ෆයිබර් සහ කාබන්/කාබන් සංයුක්ත ද්රව්ය ඇතුළත් වේ. මිනිරන් මත TaC ආලේපන සකස් කිරීමේ ක්රම අතර ප්ලාස්මා ඉසීම, CVD, පොහොර සින්ටර් කිරීම යනාදිය ඇතුළත් වේ.
CVD ක්‍රමයේ වාසි: TaC ආලේපන සකස් කිරීමේ CVD ක්රමය ටැන්ටලම් ප්‍රභවය ලෙස ටැන්ටලම් හේලයිඩ් (TaX5) සහ කාබන් ප්‍රභවය ලෙස හයිඩ්‍රොකාබන් (CnHm) මත පදනම් වේ. නිශ්චිත කොන්දේසි යටතේ, ඒවා පිළිවෙලින් Ta සහ C ලෙස දිරාපත් වන අතර පසුව TaC ආලේපන ලබා ගැනීම සඳහා එකිනෙකා සමඟ ප්රතික්රියා කරයි. CVD ක්රමය අඩු උෂ්ණත්වයකදී සිදු කළ හැකි අතර එමඟින් යම් ප්‍රමාණයකට අධික උෂ්ණත්ව සකස් කිරීම හෝ ආලේපන ප්‍රතිකාර කිරීම නිසා ඇතිවන දෝෂ සහ යාන්ත්‍රික ගුණ අඩු වීම වළක්වා ගත හැකිය. ආලේපනයේ සංයුතිය සහ ව්යුහය පාලනය කළ හැකි අතර, එය ඉහළ සංශුද්ධතාවය, අධික ඝනත්වය සහ ඒකාකාර ඝනකමේ වාසි ඇත. වඩාත් වැදගත් වන්නේ, CVD මගින් සකස් කරන ලද TaC ආලේපනවල සංයුතිය සහ ව්යුහය නිර්මාණය කර පහසුවෙන් පාලනය කළ හැකි වීමයි. එය උසස් තත්ත්වයේ TaC ආලේපන සකස් කිරීම සඳහා සාපේක්ෂව පරිණත සහ බහුලව භාවිතා වන ක්රමයකි.
ක්‍රියාවලියට බලපාන මූලික සාධකවලට ඇතුළත් වන්නේ:
A. ගෑස් ප්‍රවාහ අනුපාතය (ටැන්ටලම් ප්‍රභවය, කාබන් ප්‍රභවය ලෙස හයිඩ්‍රොකාබන් වායුව, වාහක වායුව, තනුක වායුව Ar2, වායුව H2 අඩු කිරීම): වායු ප්‍රවාහ අනුපාතය වෙනස් වීම උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍රය, පීඩන ක්ෂේත්‍රය සහ වායු ප්‍රවාහ ක්ෂේත්‍රය කෙරෙහි විශාල බලපෑමක් ඇති කරයි. ප්රතික්රියා කුටිය, ආලේපනයේ සංයුතිය, ව්යුහය සහ ක්‍රියාකාරිත්වයේ වෙනස්කම් ඇති කරයි. Ar ප්‍රවාහ අනුපාතය වැඩි කිරීමෙන් ආලේපන වර්ධන වේගය මන්දගාමී වන අතර ධාන්ය ප්රමාණය අඩු වන අතර TaCl5, H2 සහ C3H6 යන මවුල ස්කන්ධ අනුපාතය ආලේපන සංයුතියට බලපායි. H2 සහ TaCl5 හි මවුල අනුපාතය (15-20): 1, එය වඩාත් සුදුසු වේ. TaCl5 සිට C3H6 දක්වා මවුල අනුපාතය න්‍යායාත්මකව 3:1 ට ආසන්න වේ. අධික TaCl5 හෝ C3H6 Ta2C හෝ නිදහස් කාබන් සෑදීමට හේතු වන අතර එය වේෆරයේ ගුණාත්මක භාවයට බලපායි.
B. තැන්පතු උෂ්ණත්වය: තැන්පත් වීමේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට තැන්පත් වීමේ වේගය වේගවත් වන අතර ධාන්ය ප්රමාණය විශාල වන අතර ආලේපනය රළු වේ. මීට අමතරව, හයිඩ්‍රොකාබන් C සහ TaCl5 වියෝජනය Ta බවට වියෝජනය වීමේ උෂ්ණත්වය සහ වේගය වෙනස් වන අතර Ta සහ C Ta2C සෑදීමට වැඩි ඉඩක් ඇත. උෂ්ණත්වය TaC ආලේපනය වෙනස් කරන ලද කාබන් ද්රව්ය මත විශාල බලපෑමක් ඇත. තැන්පත් වීමේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, තැන්පත් වීමේ වේගය වැඩි වන අතර, අංශු ප්රමාණය වැඩි වන අතර, අංශු හැඩය ගෝලාකාර සිට බහු අවයව දක්වා වෙනස් වේ. මීට අමතරව, තැන්පත් උෂ්ණත්වය ඉහළ, TaCl5 වියෝජනය වේගවත්, නිදහස් C අඩු වනු ඇත, ආලේපනය වැඩි ආතතිය, සහ ඉරිතැලීම් පහසුවෙන් ජනනය වනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, අඩු තැන්පත් උෂ්ණත්වය අඩු ආෙල්පන තැන්පත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව, දිගු තැන්පත් වීමේ කාලය සහ ඉහළ අමුද්රව්ය පිරිවැයට හේතු වනු ඇත.
C. තැන්පතු පීඩනය: තැන්පතු පීඩනය ද්රව්ය පෘෂ්ඨයේ නිදහස් ශක්තියට සමීපව සම්බන්ධ වන අතර ප්රතික්රියා කුටියේ වායුව වාසය කරන කාලය කෙරෙහි බලපානු ඇත, එමඟින් න්යෂ්ටික වේගයට සහ ආලේපනයේ අංශු ප්‍රමාණයට බලපායි. තැන්පතු පීඩනය වැඩි වන විට, වායුවේ රැඳී සිටීමේ කාලය දිගු වේ, ප්රතික්රියාකාරක වලට න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වලට ලක්වීමට වැඩි කාලයක් ඇත, ප්රතික්රියා අනුපාතය වැඩි වේ, අංශු විශාල වේ, සහ ආලේපනය ඝන වේ; ප්‍රතිලෝමව, තැන්පත් පීඩනය අඩු වන විට, ප්රතික්රියා වායුව වාසය කරන කාලය කෙටි වේ, ප්රතික්රියා වේගය අඩු වේ, අංශු කුඩා වේ, සහ ආෙල්පනය තුනී වේ, නමුත් තැන්පත් පීඩනය ආලේපනයේ ස්ඵටික ව්‍යුහයට සහ සංයුතියට සුළු බලපෑමක් ඇති කරයි.
V. ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපනයේ සංවර්ධන ප්රවණතාවය
TaC හි තාප ප්රසාරණ සංගුණකය (6.6×10−6K−1) මිනිරන්, කාබන් ෆයිබර් සහ C/C සංයුක්ත ද්රව්ය වැනි කාබන් මත පදනම් වූ ද්‍රව්‍යවලට වඩා තරමක් වෙනස් වන අතර එමඟින් තනි-අදියර TaC ආලේපන ඉරිතැලීමට සහ වැටෙනවා. ඉවත් කිරීම සහ ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය, අධි-උෂ්ණත්ව යාන්ත්‍රික ස්ථායීතාවය සහ TaC ආලේපනවල ඉහළ-උෂ්ණත්ව රසායනික විඛාදන ප්‍රතිරෝධය තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා, පර්යේෂකයන් විසින් සංයුක්ත ආලේපන පද්ධති, ඝන ද්‍රාවණ-වැඩිදියුණු කළ ආෙල්පන පද්ධති සහ ශ්‍රේණිය වැනි ආෙල්පන පද්ධති පිළිබඳ පර්යේෂණ සිදු කර ඇත. ආලේපන පද්ධති.
සංයුක්ත ආලේපන පද්ධතිය යනු තනි ආලේපනයක ඉරිතැලීම් වසා දැමීමයි. සාමාන්යයෙන්, වෙනත් ආෙල්පන TaC හි මතුපිට හෝ අභ්යන්තර ස්ථරයට ඇතුළත් කර සංයුක්ත ආලේපන පද්ධතියක් සාදනු ලැබේ; ඝන ද්‍රාවණ ශක්තිමත් කිරීමේ ආෙල්පන පද්ධතිය HfC, ZrC යනාදිය TaC හා සමාන මුහුණ-මධ්‍ය ඝන ව්‍යුහයක් ඇති අතර, කාබයිඩ දෙක එකිනෙකට අසීමිත ලෙස ද්‍රාව්‍ය වී ඝන ද්‍රාවණ ව්‍යුහයක් සෑදිය හැක. Hf(Ta)C ආලේපනය ඉරිතැලීම් වලින් තොර වන අතර C/C සංයුක්ත ද්‍රව්‍යයට හොඳ ඇලීමක් ඇත. ආෙල්පනය විශිෂ්ට ප්රති-ක්ෂේපන කාර්ය සාධනයක් ඇත; Gradient coating system gradient coating යනු එහි ඝනකම දිශාව ඔස්සේ ආෙල්පන සංරචක සාන්ද්‍රණයයි. ව්යුහය අභ්යන්තර ආතතිය අඩු කිරීම, තාප ප්රසාරණ සංගුණකවල නොගැලපීම වැඩිදියුණු කිරීම සහ ඉරිතැලීම් වළක්වා ගත හැකිය.
(II) ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපන උපාංග නිෂ්පාදන
QYR (Hengzhou Bozhi) හි සංඛ්‍යාලේඛන සහ පුරෝකථනයන්ට අනුව, 2021 දී ගෝලීය ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපන වෙළඳපල අලෙවිය ඇමරිකානු ඩොලර් මිලියන 1.5986 දක්වා ළඟා විය (Cree හි ස්වයං-නිෂ්පාදිත සහ ස්වයං-සපයා ඇති ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ආලේපන උපාංග නිෂ්පාදන හැර), එය තවමත් මුල් අවධියේ පවතී. කර්මාන්ත සංවර්ධනයේ අදියර.
1. ස්ඵටික වර්ධනය සඳහා අවශ්ය ස්ඵටික ප්රසාරණ මුදු සහ කෲසිබල්: එක් ව්‍යවසායයකට ස්ඵටික වර්ධන ඌෂ්මක 200ක් මත පදනම්ව, ස්ඵටික වර්ධන සමාගම් 30කට අවශ්ය TaC ආලේපිත උපාංගවල වෙළඳපල කොටස යුවාන් බිලියන 4.7ක් පමණ වේ.
2. TaC තැටි: සෑම තැටියකටම වේෆර් 3ක් රැගෙන යා හැකි අතර, සෑම තැටියක්ම මාස 1ක් භාවිතා කළ හැකි අතර, සෑම වේෆර් 100ක් සඳහාම තැටි 1ක් පරිභෝජනය කරයි. වේෆර් මිලියන 3ක් සඳහා TaC තැටි 30,000ක් අවශ්ය වේ, සෑම තැටියක්ම කෑලි 20,000ක් පමණ වන අතර සෑම වසරකම මිලියන 600ක් පමණ අවශ්ය වේ.
3. අනෙකුත් කාබන් අඩු කිරීමේ අවස්ථා. ඉහළ උෂ්ණත්ව උදුන ලයිනිං, CVD තුණ්ඩය, උදුන පයිප්ප ආදිය මිලියන 100 ක් පමණ වේ.
පසු කාලය: ජූලි-02-2024