¿Qué es Tantalum Carbide (TAC)？

Carburo de Tantalum (TAC)es un compuesto binario de tantalum (ta) y carbono (c), con la fórmula química generalmente expresada como tacₓ (donde x varía de 0.4 a 1). Se clasifica como un material cerámico refractario con excelente dureza, estabilidad de alta temperatura y conductividad metálica.

1. Estructura del carburo tantalum

1.1 Composición química y estructura cristalina

El carburo de tantalum es un compuesto cerámico binario compuesto de tantalum (TA) y carbono (c).

Su estructura cristalina es cúbica centrada en la cara (FCC), lo que le da una excelente dureza y estabilidad.

1.2 Propiedades de enlace

La fuerte unión covalente hace que el carburo tantálico sea extremadamente duro y resistente a la deformación.

TAC tiene un coeficiente de difusión extremadamente bajo y permanece estable incluso a altas temperaturas.

Recubrimiento de carburo tantalum (TAC) en una sección transversal microscópica

2. Propiedades físicas del carburo tantalum

2.1 Punto de fusión ultra alto

Con un punto de fusión de 3.880 ° C, el carburo de tantalum tiene uno de los puntos de fusión más altos de cualquier material conocido, lo que resulta en una excelente estabilidad a temperaturas extremas.

2.2 Excelente dureza

Con una dureza de Mohs de aproximadamente 9-10, está cerca del diamante y, por lo tanto, se usa ampliamente en recubrimientos resistentes al desgaste.

2.3 Buena conductividad eléctrica

A diferencia de la mayoría de los materiales cerámicos, TAC tiene una alta conductividad eléctrica similar al metal, lo que lo hace valioso para las aplicaciones en ciertos dispositivos electrónicos.

2.4 Resistencia a la corrosión y oxidación

TAC es extremadamente resistente a la corrosión ácida y mantiene su integridad estructural en entornos hostiles durante largos períodos de tiempo.

Sin embargo, el TAC puede oxidarse a pentóxido tantalum (ta₂o₅) en el aire por encima de 1.500 ° C. 

3. Productos de carburo tantalum terminados comunes

3.1 piezas recubiertas de carburo tantalum

● CVD Tantalum Carbide Susceptor recubierto: Utilizado en epitaxia semiconductora y procesamiento de alta temperatura.

● Piezas de grafito recubiertas de carburo tantalum: Se usa en hornos de alta temperatura y cámaras de procesamiento de obleas. Los ejemplos incluyen grafito poroso recubierto de carburo tantalum, que mejora significativamente la eficiencia del proceso y la calidad del cristal al optimizar el flujo de gas durante el crecimiento del cristal SIC, reducir el estrés térmico, mejorar la uniformidad térmica, mejorar la resistencia a la corrosión e inhibir la difusión de impurezas.

● Placa de rotación recubierta de carburo tantalum: La placa de rotación recubierta de TAC de Veteksemicon tiene una composición de alta pureza con contenido de impureza de menos de 5 ppm y una estructura densa y uniforme, que se usa ampliamente en el sistema LPE EPI, el sistema Aixtron, el sistema nuflare, el sistema Tel CVD, el sistema VEECO, el sistema TSI. sistemas, sistemas TSI.

● Calentador recubierto de TAC: La combinación del punto de fusión extremadamente alto del recubrimiento de TAC (~ 3880 ° C) le permite operar a temperaturas muy altas, especialmente en el crecimiento de las capas epitaxiales de nitruro de galio (GaN) en el proceso de depósito de vapor químico de metal (MOCVD).

● Crisol recubierto de carburo tantalum: Los crisoles recubiertos con TAC CVD a menudo juegan un papel clave en el crecimiento de cristales individuales SIC por Pvt.

3.2 Herramientas de corte y componentes resistentes al desgaste

● Herramientas de corte de carburo con carburo tantalum: Mejorar la vida de la herramienta y la precisión del mecanizado.

● Boquillas aeroespaciales y escudos de calor: Proporcionar protección en entornos de calor y corrosivo extremos.

3.3 Productos de cerámica de alto rendimiento de Carbide Tantalum

● Sistemas de protección térmica de la nave espacial (TPS): Para la nave espacial y los vehículos hipersónicos.

● Recubrimientos de combustible nuclear: Proteja los gránulos de combustible nuclear de la corrosión.

4. Tantalum carbide applications in semiconductor manufacturing

4.1 portadores recubiertos de carburo tantalum (susceptor) para procesos epitaxiales

FOLO: Los recubrimientos de carburo tantalum aplicados a los portadores de grafito mejoran la uniformidad térmica y la estabilidad química en la deposición de vapor químico (CVD) y los procesos de depósito de vapor químico metálico (MOCVD).

Ventaja: reducción de la contaminación del proceso y vida útil extendida.

4.2 Componentes de grabado y deposición

Anillos de transferencia de obleas y escudos: el recubrimiento de carburo tantalum mejora la durabilidad de las cámaras de grabado en plasma.

Ventaja: soporta entornos de grabado agresivos y reduce la precipitación contaminante.

4.3 Elementos de calefacción a alta temperatura

Aplicación en el crecimiento de CVD SIC: los elementos de calefacción recubiertos de carburo tantalum mejoran la estabilidad y la eficiencia del proceso de fabricación de obleas de carburo de silicio (SIC).

4.4 recubrimientos protectores para equipos de fabricación de semiconductores

¿Por qué necesitas recubrimiento TAC?  La fabricación de semiconductores implica temperaturas extremas y gases corrosivos, y los recubrimientos de carburo tantálios son efectivos para mejorar la estabilidad y la vida útil del equipo.

5. Por qué elegirSemicon?

Semicon es un fabricante y proveedor líder deRevestimiento de carburo tantalumMateriales para la industria de semiconductores en China. Nuestros productos principales incluyen piezas recubiertas con carburo Tantalum CVD, piezas recubiertas con TAC sinterizadas para el crecimiento de cristal SIC o procesos de epitaxia de semiconductores. Veteksemicon se compromete a ser un innovador y líder en la industria de recubrimiento de carburo Tantalum a través de I + D y iteración de tecnología continua.