Paraan ng paghahanda ng mga karaniwang bahagi ng grapayt na pinahiran ng TaC

BAHAGI/1
Paraan ng CVD (Chemical Vapor Deposition):
Sa 900-2300 ℃, gamit ang TaCl₅at CnHm bilang tantalum at carbon sources, H₂ bilang reducing atmosphere, Ar₂as carrier gas, reaction deposition film. Ang handa na patong ay compact, uniporme at mataas na kadalisayan. Gayunpaman, may ilang mga problema tulad ng masalimuot na proseso, mahal na gastos, mahirap na kontrol sa daloy ng hangin at mababang kahusayan sa pag-deposito.
BAHAGI/2
Paraan ng slurry sintering:
Ang slurry na naglalaman ng carbon source, tantalum source, dispersant at binder ay pinahiran sa graphite at sintered sa mataas na temperatura pagkatapos matuyo. Ang handa na patong ay lumalaki nang walang regular na oryentasyon, may mababang gastos at angkop para sa malakihang produksyon. Ito ay nananatiling galugarin upang makamit ang pare-pareho at ganap na patong sa malaking grapayt, alisin ang mga depekto sa suporta at pahusayin ang puwersa ng pagbubuklod ng patong.
BAHAGI/3
Paraan ng pag-spray ng plasma:
Ang TaC powder ay natutunaw ng plasma arc sa mataas na temperatura, na-atomize sa mataas na temperatura na mga droplet sa pamamagitan ng high-speed jet, at ini-spray sa ibabaw ng materyal na grapayt. Madaling bumuo ng oxide layer sa ilalim ng non-vacuum, at malaki ang pagkonsumo ng enerhiya.

 

Pigura . Wafer tray pagkatapos gamitin sa GaN epitaxial grown MOCVD device (Veeco P75). Ang nasa kaliwa ay pinahiran ng TaC at ang nasa kanan ay pinahiran ng SiC.

Pinahiran ng TaCkailangang lutasin ang mga bahagi ng grapayt

BAHAGI/1
Binding force:
Ang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal at iba pang pisikal na katangian sa pagitan ng TaC at mga materyales ng carbon ay iba, mababa ang lakas ng pagkakadikit ng patong, mahirap maiwasan ang mga bitak, pores at thermal stress, at ang patong ay madaling matanggal sa aktwal na kapaligiran na naglalaman ng mabulok at paulit-ulit na proseso ng pagtaas at paglamig.
BAHAGI/2
kadalisayan:
TaC coatingkailangang ultra-high purity upang maiwasan ang mga impurities at polusyon sa ilalim ng mataas na temperatura, at ang mga epektibong pamantayan sa nilalaman at mga pamantayan ng characterization ng libreng carbon at intrinsic na impurities sa ibabaw at loob ng buong coating ay kailangang sumang-ayon.
BAHAGI/3
Katatagan:
Ang paglaban sa mataas na temperatura at paglaban sa kapaligiran ng kemikal na higit sa 2300 ℃ ang pinakamahalagang tagapagpahiwatig upang masubukan ang katatagan ng patong. Ang mga pinholes, mga bitak, nawawalang mga sulok, at mga hangganan ng butil ng solong oryentasyon ay madaling maging sanhi ng mga corrosive na gas na tumagos at tumagos sa graphite, na nagreresulta sa pagkabigo sa proteksyon ng coating.
BAHAGI/4
Paglaban sa oksihenasyon:
Nagsisimulang mag-oxidize ang TaC sa Ta2O5 kapag ito ay higit sa 500 ℃, at ang rate ng oksihenasyon ay tumataas nang husto sa pagtaas ng temperatura at konsentrasyon ng oxygen. Ang oksihenasyon sa ibabaw ay nagsisimula mula sa mga hangganan ng butil at maliliit na butil, at unti-unting bumubuo ng mga columnar na kristal at mga sirang kristal, na nagreresulta sa isang malaking bilang ng mga puwang at mga butas, at ang pagpasok ng oxygen ay tumindi hanggang sa matanggal ang patong. Ang nagresultang layer ng oxide ay may mahinang thermal conductivity at iba't ibang kulay sa hitsura.
BAHAGI/5
Pagkakatulad at pagkamagaspang:
Ang hindi pantay na pamamahagi ng ibabaw ng patong ay maaaring humantong sa lokal na konsentrasyon ng thermal stress, na nagdaragdag ng panganib ng pag-crack at spalling. Bilang karagdagan, ang pagkamagaspang sa ibabaw ay direktang nakakaapekto sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng patong at panlabas na kapaligiran, at ang masyadong mataas na pagkamagaspang ay madaling humantong sa pagtaas ng alitan sa wafer at hindi pantay na thermal field.
BAHAGI/6
Laki ng butil:
Ang pare-parehong laki ng butil ay nakakatulong sa katatagan ng patong. Kung ang laki ng butil ay maliit, ang bono ay hindi masikip, at ito ay madaling ma-oxidized at corroded, na nagreresulta sa isang malaking bilang ng mga bitak at mga butas sa gilid ng butil, na binabawasan ang proteksiyon na pagganap ng patong. Kung ang laki ng butil ay masyadong malaki, ito ay medyo magaspang, at ang patong ay madaling matuklap sa ilalim ng thermal stress.