¿Cuál es la diferencia entre CVD TAC y TAC sinterizado?

1. ¿Qué es Tantalum Carbide?

El carburo de tantalum (TAC) es un compuesto binario compuesto de tantalio y carbono con la fórmula empírica TACX, donde X generalmente varía en el rango de 0.4 a 1. Son materiales cerámicos refractarios conductivos metálicos muy duros y frágiles. Son polvos de color gris marrón, generalmente sinterizados. Como importante material de cerámica metálica, el carburo tantalum se usa comercialmente para herramientas de corte y a veces se agrega a las aleaciones de carburo de tungsteno.

Figura 1. Materias primas de carburo tantalum

La cerámica de carburo tantalum es una cerámica que contiene siete fases cristalinas de carburo tantalum. La fórmula química es TAC, celosía cúbica centrada en la cara.

Figura 2.Carburo de Tantalum - Wikipedia

La densidad teórica es 1.44, el punto de fusión es 3730-3830 ℃, el coeficiente de expansión térmica es 8.3 × 10-6, el módulo elástico es 291GPA, la conductividad térmica es 0.22J/cm · s · c, y el punto de fusión máximo del carburo de tanto es de alrededor de 3880 ℃, dependiendo de la pureza y las condiciones de medición y la medición. Este valor es el más alto entre los compuestos binarios.

Figura 3.Deposición de vapor químico del carburo tantalum en el TabR5 y Ndash

2. ¿Qué tan fuerte es Tantalum Carbide?

Al probar la dureza de Vickers, la tenacidad de la fractura y la densidad relativa de una serie de muestras, se puede determinar que TAC tiene las mejores propiedades mecánicas a 5.5GPA y 1300 ℃. La densidad relativa, la dureza de la fractura y la dureza de Vickers de TAC son 97.7%, 7.4mpam1/2 y 21.0GPA respectivamente.

El carburo de tantalum también se llama cerámica de carburo tantalum, que es un tipo de material cerámico en un sentido amplio;Los métodos de preparación del carburo tantalum incluyenCVDmétodo, método de sinterización, etc. En la actualidad, el método CVD se usa más comúnmente en semiconductores, con alta pureza y alto costo.

3. Comparación entre el carburo tantalum sinterizado y el carburo CVD tantalum

En la tecnología de procesamiento de semiconductores, el carburo tantálico sinterizado y el carburo de depósito de vapor químico (CVD) tantalum son dos métodos comunes para preparar el carburo tantalum, que tienen diferencias significativas en el proceso de preparación, microestructura, rendimiento y aplicación.

3.1 Proceso de preparación

Cárburo de tántalo sinterizado: el polvo de carburo tantalum se sinteriza a alta temperatura y alta presión para formar una forma. Este proceso implica densificación en polvo, crecimiento de grano y eliminación de impurezas.

CVD Tantalum Carbide: el precursor gaseoso de carburo tantalum se usa para reaccionar químicamente en la superficie del sustrato calentado, y la película de carburo tantalum se deposita capa por capa. El proceso CVD tiene una buena capacidad de control de grosor de película y uniformidad de composición.

3.2 Microestructura

Carburo de tantalio sinterizado: generalmente, es una estructura policristalina con gran tamaño de grano y poros. Su microestructura se ve afectada por factores como la temperatura de sinterización, la presión y las características del polvo.

CVD Tantalum Carbide: generalmente es una película policristalina densa con un tamaño de grano pequeño y puede lograr un crecimiento altamente orientado. La microestructura de la película se ve afectada por factores como la temperatura de deposición, la presión del gas y la composición de la fase gaseosa.

3.3 Diferencias de rendimiento

Figura 4. Diferencias de rendimiento entre TAC sinterizado y CVD TAC

3.4 Aplicaciones

Carburo de tantalum sinterizado: Debido a su alta resistencia, alta dureza y alta resistencia a la temperatura, se usa ampliamente en herramientas de corte, piezas resistentes al desgaste, materiales estructurales de alta temperatura y otros campos. Por ejemplo, el carburo tantalum sinterizado se puede utilizar para fabricar herramientas de corte, como taladros y cortadores para mejorar la eficiencia del procesamiento y la calidad de la superficie de la pieza.

CVD Tantalum Carbide: Debido a sus propiedades de película delgada, buena adhesión y uniformidad, se usa ampliamente en dispositivos electrónicos, materiales de recubrimiento, catalizadores y otros campos. Por ejemplo, el carburo CVD Tantalum se puede usar como interconexiones para circuitos integrados, recubrimientos resistentes al desgaste y portadores de catalizador.

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Figura 5. Productos de recubrimiento TAC de ventas en caliente de Vetek Semiconductor

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