ಪ್ರಸ್ತುತ, ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿವೆಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್. ಅದರ ಸಾಧನಗಳ ವೆಚ್ಚದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ, ತಲಾಧಾರವು 47% ರಷ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಖಾತೆಗಳು 23% ರಷ್ಟಿದೆ. ಎರಡು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಸುಮಾರು 70% ರಷ್ಟಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿದೆಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕಾ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿ.
ತಯಾರಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಏಕ ಹರಳುಗಳು PVT (ಭೌತಿಕ ಆವಿ ಸಾರಿಗೆ) ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಮಾಡುವುದು ತತ್ವವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಹಂತವಿಲ್ಲದೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನಿಲ ಹಂತದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಅನಿಲ ಹಂತದ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಅಕ್ಷೀಯ ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ನ ಚಾಲನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಟ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ವಿದೇಶಿ ಕಂಪನಿಗಳಾದ ಕ್ರೀ, II-VI, ಸಿಕ್ರಿಸ್ಟಲ್, ಡೌ ಮತ್ತು ದೇಶೀಯ ಕಂಪನಿಗಳಾದ ಟಿಯಾನ್ಯು ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್, ಟಿಯಾಂಕೆ ಹೆಡಾ ಮತ್ತು ಸೆಂಚುರಿ ಗೋಲ್ಡನ್ ಕೋರ್ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ 200 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ (ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯು 4H ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪವಾಗಿದೆ). Tianyue Advanced ನ ಪ್ರಾಸ್ಪೆಕ್ಟಸ್ ಪ್ರಕಾರ, ಕಂಪನಿಯ 2018-2020 ಮತ್ತು H1 2021 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಇಳುವರಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 41%, 38.57%, 50.73% ಮತ್ತು 49.90%, ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ಇಳುವರಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 72.61%, 4 ಮತ್ತು 75.5%. ಸಮಗ್ರ ಇಳುವರಿ ಪ್ರಸ್ತುತ 37.7% ಮಾತ್ರ. ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ PVT ವಿಧಾನವನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ SiC ತಲಾಧಾರದ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿನ ತೊಂದರೆಗಳಿಂದಾಗಿ:
1. ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆ: SiC ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್‌ಗಳನ್ನು 2500℃ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಗೆ ಕೇವಲ 1500℃ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಶೇಷ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. , ಇದು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ.
2. ನಿಧಾನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವೇಗ: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ಗಂಟೆಗೆ 300 ಮಿಮೀ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಗಂಟೆಗೆ 400 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬೆಳೆಯಬಹುದು, ಇದು ಸುಮಾರು 800 ಪಟ್ಟು ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.
3. ಉತ್ತಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಪ್ಪು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಸಮಯಕ್ಕೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ: SiC ವೇಫರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮೈಕ್ರೊಟ್ಯೂಬ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುವ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ, ವಾರ್‌ಪೇಜ್, ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಅನುಪಾತ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ದರ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಒತ್ತಡದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅವಶ್ಯಕ. ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಬಹುರೂಪಿ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ಇದು ಅನರ್ಹ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ನ ಕಪ್ಪು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ, ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಉಷ್ಣ ಕ್ಷೇತ್ರದ ನಿಯಂತ್ರಣ, ವಸ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಅನುಭವದ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
4. ಸ್ಫಟಿಕ ವಿಸ್ತರಣೆಯಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆ: ಅನಿಲ ಹಂತದ ಸಾರಿಗೆ ವಿಧಾನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕದ ಗಾತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅದರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತೊಂದರೆಯು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
5. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿ: ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಲಿಂಕ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ: (1) ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಾಡ್ ಇಳುವರಿ = ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್-ಗ್ರೇಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್/(ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್-ಗ್ರೇಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ + ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್-ಗ್ರೇಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಾಡ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್) × 100%; (2) ತಲಾಧಾರದ ಇಳುವರಿ = ಅರ್ಹ ತಲಾಧಾರದ ಉತ್ಪಾದನೆ/(ಅರ್ಹವಾದ ತಲಾಧಾರದ ಉತ್ಪಾದನೆ + ಅನರ್ಹವಾದ ತಲಾಧಾರದ ಉತ್ಪಾದನೆ) × 100%.
ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳು, ಉತ್ಪಾದನಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕೋರ್‌ಗೆ ಉತ್ತಮವಾದ ಉಷ್ಣ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಸ್ತುಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಸಲಾಗುವ ಥರ್ಮಲ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಕಿಟ್‌ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನಾತ್ಮಕ ಭಾಗಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಪುಡಿ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಕರಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಬೆಚ್ಚಗಾಗಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವ ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅಮೋನಿಯಾಕ್ಕೆ ನಿರೋಧಕವಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಳಪೆ ಸ್ಕ್ರಾಚ್ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತುಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ವೇಫರ್ಉತ್ಪಾದನೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಜನರ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಲೇಪನಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿವೆ.
2. ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳುಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನ
TaC ಸೆರಾಮಿಕ್ 3880℃ ವರೆಗೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ (ಮೊಹ್ಸ್ ಗಡಸುತನ 9-10), ದೊಡ್ಡ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (22W·m-1·K−1), ದೊಡ್ಡ ಬಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (340-400MPa), ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆ ಗುಣಾಂಕ (6.6×10−6K−1), ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಉತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು C/C ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, TaC ಲೇಪನವನ್ನು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಉಷ್ಣ ರಕ್ಷಣೆ, ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಶಕ್ತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
TaC-ಲೇಪಿತಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೇರ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅಥವಾ SiC-ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, 2600 ° ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಲೋಹದ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ವೇಫರ್ ಎಚ್ಚಣೆ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಲೇಪನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಬಹುದುಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳುಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳು. MOCVD ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ GaN ಅಥವಾ AlN ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಮತ್ತು PVT ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ SiC ಏಕ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳೆದ ಏಕ ಹರಳುಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
III. ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪಿತ ಸಾಧನಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು
ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ TaC ಲೇಪನದ ಬಳಕೆಯು ಸ್ಫಟಿಕದ ಅಂಚಿನ ದೋಷಗಳ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಇದು "ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುವ, ದಪ್ಪವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುವ ಮತ್ತು ಉದ್ದವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುವ" ಪ್ರಮುಖ ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿರ್ದೇಶನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪದ ತಾಪನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಉದ್ಯಮ ಸಂಶೋಧನೆಯು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ SiC ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ರಚನೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಲೇಪನವು ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
(I) SiC ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು
SiC ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ. ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೂಲ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ SiC ಮೂಲ ಪುಡಿ) ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ಉತ್ತಮ ಸ್ಫಟಿಕ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ (ಎ) ಮತ್ತು ಟಿಎಸಿ ಲೇಪಿತ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ (ಬಿ)
ಕೊರಿಯಾದ ಪೂರ್ವ ಯುರೋಪ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, SiC ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಅಶುದ್ಧತೆಯು ಸಾರಜನಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳು SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಸಾರಜನಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಿತಿಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೈಕ್ರೊಪೈಪ್‌ಗಳಂತಹ ದೋಷಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಗುಣಮಟ್ಟ. ಅದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು TAC ಲೇಪಿತ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ SiC ವೇಫರ್‌ಗಳ ವಾಹಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 4.5×1017/cm ಮತ್ತು 7.6×1015/cm ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಎ) ಮತ್ತು ಟಿಎಸಿ ಲೇಪಿತ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಬಿ) ಬೆಳೆದ SiC ಏಕ ಹರಳುಗಳಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳ ಹೋಲಿಕೆ
(II) ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳ ಜೀವನವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು
ಪ್ರಸ್ತುತ, SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ವೆಚ್ಚವು ಹೆಚ್ಚು ಉಳಿದಿದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉಪಭೋಗ್ಯದ ವೆಚ್ಚವು ಸುಮಾರು 30% ರಷ್ಟಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉಪಭೋಗ್ಯ ವಸ್ತುಗಳ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಕೀಲಿಯು ಅದರ ಸೇವಾ ಜೀವನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು. ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡದ ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನಗಳು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಘಟಕಗಳ ಸೇವಾ ಜೀವನವನ್ನು 30-50% ರಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಪ್ರಕಾರ, ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದರಿಂದ ಮಾತ್ರ SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಬೆಲೆಯನ್ನು 9% -15% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
4. ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
TaC ಲೇಪನ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮೂರು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಘನ ಹಂತದ ವಿಧಾನ, ದ್ರವ ಹಂತದ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಹಂತದ ವಿಧಾನ. ಘನ ಹಂತದ ವಿಧಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿತ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ; ದ್ರವ ಹಂತದ ವಿಧಾನವು ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವಿಧಾನ, ಸೋಲ್-ಜೆಲ್ ವಿಧಾನ (ಸೋಲ್-ಜೆಲ್), ಸ್ಲರಿ-ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ವಿಧಾನ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಿಂಪಡಿಸುವ ವಿಧಾನ; ಅನಿಲ ಹಂತದ ವಿಧಾನವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (CVD), ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಒಳನುಸುಳುವಿಕೆ (CVI) ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (PVD) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, CVD ಒಂದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಮತ್ತು TaC ಲೇಪನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರಂತರ ಸುಧಾರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಬಿಸಿ ತಂತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನು ಕಿರಣದ ಸಹಾಯಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯಂತಹ ಹೊಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
TaC ಲೇಪನವನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಕಾರ್ಬನ್-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್/ಕಾರ್ಬನ್ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ TaC ಲೇಪನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಿಂಪರಣೆ, CVD, ಸ್ಲರಿ ಸಿಂಟರಿಂಗ್, ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿವೆ.
CVD ವಿಧಾನದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು: TaC ಲೇಪನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು CVD ವಿಧಾನವು ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಮೂಲವಾಗಿ ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಹಾಲೈಡ್ (TaX5) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಮೂಲವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ (CnHm) ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ Ta ಮತ್ತು C ಆಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ TaC ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. CVD ವಿಧಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬಹುದು, ಇದು ದೋಷಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ತಯಾರಿಕೆ ಅಥವಾ ಲೇಪನಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಲೇಪನದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ದಪ್ಪದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, CVD ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ TaC ಲೇಪನಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ TaC ಲೇಪನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಂಶಗಳು ಸೇರಿವೆ:
A. ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ (ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಮೂಲ, ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಅನಿಲ, ವಾಹಕ ಅನಿಲ, ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ಅನಿಲ Ar2, ಅನಿಲ H2 ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು): ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ದರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಒತ್ತಡದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಚೇಂಬರ್, ಸಂಯೋಜನೆ, ರಚನೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. Ar ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಲೇಪನದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, TaCl5, H2 ಮತ್ತು C3H6 ನ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನುಪಾತವು ಲೇಪನ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. H2 ಮತ್ತು TaCl5 ನ ಮೋಲಾರ್ ಅನುಪಾತವು (15-20):1 ಆಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. TaCl5 ಮತ್ತು C3H6 ನ ಮೋಲಾರ್ ಅನುಪಾತವು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ 3:1 ಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ಅತಿಯಾದ TaCl5 ಅಥವಾ C3H6 Ta2C ಅಥವಾ ಉಚಿತ ಇಂಗಾಲದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವೇಫರ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
B. ಠೇವಣಿ ತಾಪಮಾನ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಠೇವಣಿ ತಾಪಮಾನ, ಶೇಖರಣೆ ದರವು ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಧಾನ್ಯದ ಗಾತ್ರವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನವು ಒರಟಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವೇಗವು C ಮತ್ತು TaCl5 ವಿಭಜನೆಯು Ta ಆಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Ta ಮತ್ತು C ಗಳು Ta2C ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚು. ತಾಪಮಾನವು TaC ಲೇಪನವನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಶೇಖರಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಶೇಖರಣೆ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಕಣದ ಗಾತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಣದ ಆಕಾರವು ಗೋಳಾಕಾರದಿಂದ ಬಹುಮುಖಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಠೇವಣಿ ತಾಪಮಾನ, TaCl5 ನ ವಿಭಜನೆಯು ವೇಗವಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ ಉಚಿತ C ಇರುತ್ತದೆ, ಲೇಪನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡ, ಮತ್ತು ಬಿರುಕುಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಡಿಮೆ ಠೇವಣಿ ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆ ಲೇಪನ ಶೇಖರಣೆ ದಕ್ಷತೆ, ದೀರ್ಘ ಶೇಖರಣೆ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ವೆಚ್ಚಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
C. ಠೇವಣಿ ಒತ್ತಡ: ಠೇವಣಿ ಒತ್ತಡವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿನ ಅನಿಲ ನಿವಾಸದ ಸಮಯವನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ವೇಗ ಮತ್ತು ಲೇಪನದ ಕಣದ ಗಾತ್ರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಶೇಖರಣೆಯ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅನಿಲ ನಿವಾಸದ ಸಮಯವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಕಣಗಳು ದೊಡ್ಡದಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನವು ದಪ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ; ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಶೇಖರಣೆಯ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲ ನಿವಾಸದ ಸಮಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಕಣಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನವು ತೆಳುವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಶೇಖರಣೆಯ ಒತ್ತಡವು ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನದ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
V. ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿ
TaC (6.6×10−6K−1) ನ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕವು ಇಂಗಾಲ-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು C/C ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಏಕ-ಹಂತದ TaC ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಬಿರುಕುಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಳುತ್ತಿದೆ. ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ನಿರೋಧಕತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು TaC ಲೇಪನಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಲು, ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಘನ ಪರಿಹಾರ-ವರ್ಧಿತ ಲೇಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ಗಳಂತಹ ಲೇಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕುರಿತು ಸಂಶೋಧಕರು ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸಿದ್ದಾರೆ. ಲೇಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು.
ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಒಂದೇ ಲೇಪನದ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚುವುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಇತರ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ಅಥವಾ TaC ನ ಒಳ ಪದರಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಘನ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುವ ಲೇಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ HfC, ZrC, ಇತ್ಯಾದಿಗಳು TaC ಯಂತೆಯೇ ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಎರಡು ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳು ಘನ ದ್ರಾವಣ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪರಸ್ಪರ ಅನಂತವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತವೆ. Hf(Ta)C ಲೇಪನವು ಬಿರುಕು-ಮುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು C/C ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಲೇಪನವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿರೋಧಿ ಅಬ್ಲೇಶನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಕೋಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಲೇಪನವು ಅದರ ದಪ್ಪದ ದಿಕ್ಕಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಲೇಪನ ಘಟಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ರಚನೆಯು ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಅಸಾಮರಸ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು.
(II) ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನ ಸಾಧನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು
QYR (Hengzhou Bozhi) ನ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಮುನ್ಸೂಚನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, 2021 ರಲ್ಲಿ ಜಾಗತಿಕ ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕೋಟಿಂಗ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಮಾರಾಟವು US$1.5986 ಮಿಲಿಯನ್ ತಲುಪಿದೆ (ಕ್ರೀಯ ಸ್ವಯಂ-ಉತ್ಪಾದಿತ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿದ ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಲೇಪನ ಸಾಧನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ), ಮತ್ತು ಇದು ಇನ್ನೂ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ. ಉದ್ಯಮದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹಂತಗಳು.
1. ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ವಿಸ್ತರಣೆ ಉಂಗುರಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳು: ಪ್ರತಿ ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ 200 ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುಲುಮೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, 30 ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಂಪನಿಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ TaC ಲೇಪಿತ ಸಾಧನಗಳ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು ಸುಮಾರು 4.7 ಬಿಲಿಯನ್ ಯುವಾನ್ ಆಗಿದೆ.
2. TaC ಟ್ರೇಗಳು: ಪ್ರತಿ ಟ್ರೇ 3 ವೇಫರ್ಗಳನ್ನು ಒಯ್ಯಬಹುದು, ಪ್ರತಿ ಟ್ರೇ ಅನ್ನು 1 ತಿಂಗಳವರೆಗೆ ಬಳಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ 100 ವೇಫರ್ಗಳಿಗೆ 1 ಟ್ರೇ ಅನ್ನು ಸೇವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 3 ಮಿಲಿಯನ್ ವೇಫರ್ಗಳಿಗೆ 30,000 TaC ಟ್ರೇಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿ ಟ್ರೇ ಸುಮಾರು 20,000 ತುಣುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಸುಮಾರು 600 ಮಿಲಿಯನ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
3. ಇತರ ಕಾರ್ಬನ್ ಕಡಿತ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಯ ಲೈನಿಂಗ್, CVD ನಳಿಕೆ, ಕುಲುಮೆಯ ಕೊಳವೆಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ, ಸುಮಾರು 100 ಮಿಲಿಯನ್.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-02-2024