នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ semiconductors ជំនាន់ទី 3 ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយស៊ីលីកុនកាបូន. នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធតម្លៃនៃឧបករណ៍របស់វា ស្រទាប់ខាងក្រោមមាន 47% ហើយ epitaxy មានចំនួន 23% ។ ទាំងពីររួមគ្នាមានប្រហែល 70% ដែលជាផ្នែកសំខាន់បំផុតនៃស៊ីលីកុនកាបូនខ្សែសង្វាក់ឧស្សាហកម្មផលិតឧបករណ៍។
វិធីសាស្រ្តដែលប្រើជាទូទៅសម្រាប់ការរៀបចំស៊ីលីកុនកាបូនគ្រីស្តាល់តែមួយគឺជាវិធីសាស្រ្ត PVT (ការដឹកជញ្ជូនចំហាយរាងកាយ) ។ គោលការណ៍គឺដើម្បីធ្វើឱ្យវត្ថុធាតុដើមនៅក្នុងតំបន់ដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់និងគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជនៅក្នុងតំបន់សីតុណ្ហភាពទាប។ វត្ថុធាតុដើមនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ decompose និងផលិតដោយផ្ទាល់នូវសារធាតុដំណាក់កាលឧស្ម័នដោយគ្មានដំណាក់កាលរាវ។ សារធាតុដំណាក់កាលឧស្ម័នទាំងនេះត្រូវបានបញ្ជូនទៅគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជក្រោមការជំរុញនៃជម្រាលសីតុណ្ហភាពតាមអ័ក្ស ហើយ nucleate និងលូតលាស់នៅគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជដើម្បីបង្កើតជាគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនកាបៃតែមួយ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ក្រុមហ៊ុនបរទេសដូចជា Cree, II-VI, SiCrystal, Dow និងក្រុមហ៊ុនក្នុងស្រុកដូចជា Tianyue Advanced, Tianke Heda និង Century Golden Core សុទ្ធតែប្រើវិធីនេះ។
មានទម្រង់គ្រីស្តាល់ជាង 200 នៃ silicon carbide ហើយការត្រួតពិនិត្យយ៉ាងច្បាស់លាស់គឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីបង្កើតទម្រង់គ្រីស្តាល់តែមួយដែលត្រូវការ (ចរន្តសំខាន់គឺទម្រង់គ្រីស្តាល់ 4H) ។ យោងតាមការព្យាករណ៍របស់ Tianyue Advanced ទិន្នផលដំបងគ្រីស្តាល់របស់ក្រុមហ៊ុនក្នុង 2018-2020 និង H1 2021 គឺ 41%, 38.57%, 50.73% និង 49.90% រៀងគ្នា ហើយទិន្នផលស្រទាប់ខាងក្រោមគឺ 72.61%, 75.15% និង 75.15% រៀងគ្នា។ ទិន្នផលដ៏ទូលំទូលាយនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះគឺត្រឹមតែ 37.7% ប៉ុណ្ណោះ។ យកវិធីសាស្រ្ត PVT ចរន្តជាឧទាហរណ៍ ទិន្នផលទាបគឺដោយសារតែការលំបាកដូចខាងក្រោមក្នុងការរៀបចំស្រទាប់ខាងក្រោម SiC៖
1. ភាពលំបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងវាលសីតុណ្ហភាព៖ កំណាត់គ្រីស្តាល់ SiC ត្រូវការផលិតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ 2500 ℃ ខណៈពេលដែលគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនត្រូវការត្រឹមតែ 1500 ℃ ដូច្នេះចង្រ្កានគ្រីស្តាល់តែមួយពិសេសត្រូវបានទាមទារ ហើយសីតុណ្ហភាពលូតលាស់ត្រូវគ្រប់គ្រងយ៉ាងជាក់លាក់ក្នុងអំឡុងពេលផលិត។ ដែលពិបាកគ្រប់គ្រងណាស់។
2. ល្បឿនផលិតយឺត៖ អត្រាកំណើននៃសមា្ភារៈស៊ីលីកុនប្រពៃណីគឺ 300 មីលីម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង ប៉ុន្តែគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុន carbide តែមួយអាចលូតលាស់បានត្រឹមតែ 400 មីរ៉ូក្នុងមួយម៉ោងប៉ុណ្ណោះ ដែលវាខុសគ្នាជិត 800 ដង។
3. តម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រផលិតផលល្អ ហើយទិន្នផលប្រអប់ខ្មៅពិបាកគ្រប់គ្រងទាន់ពេល៖ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រស្នូលនៃ SiC wafers រួមមានដង់ស៊ីតេមីក្រូបំពង់ ដង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ ភាពធន់ ភាពរញ៉េរញ៉ៃ ភាពរដុបលើផ្ទៃ។ល។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ វាគឺជា ចាំបាច់ដើម្បីគ្រប់គ្រងប៉ារ៉ាម៉ែត្រឱ្យបានត្រឹមត្រូវដូចជាសមាមាត្រស៊ីលីកុន-កាបូន ជម្រាលសីតុណ្ហភាពកំណើន អត្រាកំណើនគ្រីស្តាល់ និងសម្ពាធលំហូរខ្យល់។ បើមិនដូច្នោះទេ ការរួមបញ្ចូលប៉ូលីម័រទំនងជានឹងកើតឡើង ដែលបណ្តាលឱ្យមានគ្រីស្តាល់ដែលមិនមានលក្ខណៈគ្រប់គ្រាន់។ នៅក្នុងប្រអប់ខ្មៅនៃ graphite crucible វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការសង្កេតមើលស្ថានភាពនៃការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង ហើយការគ្រប់គ្រងវាលកំដៅយ៉ាងជាក់លាក់ ការផ្គូផ្គងសម្ភារៈ និងការប្រមូលផ្តុំបទពិសោធន៍ត្រូវបានទាមទារ។
4. ភាពលំបាកក្នុងការពង្រីកគ្រីស្តាល់៖ ក្រោមវិធីសាស្រ្តដឹកជញ្ជូនដំណាក់កាលឧស្ម័ន បច្ចេកវិទ្យាពង្រីកនៃការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ SiC គឺពិបាកខ្លាំងណាស់។ នៅពេលដែលទំហំគ្រីស្តាល់កើនឡើង ការលំបាកក្នុងការលូតលាស់របស់វាកើនឡើងជាលំដាប់។
5. ជាទូទៅទិន្នផលទាប៖ ទិន្នផលទាបត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងនៃតំណភ្ជាប់ពីរ៖ (1) ទិន្នផលដំបងគ្រីស្តាល់ = ទិន្នផលដំបងគ្រីស្តាល់កម្រិត semiconductor/(ទិន្នផលដំបងគ្រីស្តាល់កម្រិត semiconductor + + ទិន្នផលដំបងគ្រីស្តាល់ដែលមិនមែនជា semiconductor-grade) × 100%; (2) ទិន្នផលស្រទាប់ខាងក្រោម = ទិន្នផលស្រទាប់ខាងក្រោមមានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រប់គ្រាន់/(ទិន្នផលស្រទាប់ខាងក្រោមមានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រប់គ្រាន់ + ទិន្នផលស្រទាប់ខាងក្រោមមិនមានគុណភាព) × 100% ។
នៅក្នុងការរៀបចំដែលមានគុណភាពខ្ពស់និងទិន្នផលខ្ពស់។ស្រទាប់ខាងក្រោមស៊ីលីកុនកាបូនស្នូលត្រូវការសម្ភារៈវាលកំដៅល្អប្រសើរជាងមុន ដើម្បីគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពផលិតកម្មបានត្រឹមត្រូវ។ ឧបករណ៍ដុតកម្ដៅដែលប្រើនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះភាគច្រើនជាផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធក្រាហ្វិចដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីកំដៅ និងរលាយម្សៅកាបូន និងម្សៅស៊ីលីកុន ហើយរក្សាកំដៅ។ សមា្ភារៈក្រាហ្វីតមានលក្ខណៈនៃកម្លាំងជាក់លាក់ខ្ពស់ និងម៉ូឌុលជាក់លាក់ ធន់នឹងការឆក់កម្ដៅល្អ និងធន់នឹងច្រេះ ប៉ុន្តែវាមានគុណវិបត្តិនៃការកត់សុីយ៉ាងងាយក្នុងបរិយាកាសអុកស៊ីហ្សែនសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ មិនធន់នឹងអាម៉ូញាក់ និងធន់នឹងការកោសមិនល្អ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃ silicon carbide កំណើនគ្រីស្តាល់តែមួយនិងស៊ីលីកុនកាបូនអ៊ីដ្រាតអេពីតាស៊ីល waferការផលិត វាពិបាកក្នុងការបំពេញតម្រូវការដ៏តឹងរ៉ឹងរបស់មនុស្សសម្រាប់ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈក្រាហ្វិច ដែលដាក់កម្រិតយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរទៅលើការអភិវឌ្ឍន៍ និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វា។ ដូច្នេះថ្នាំកូតដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដូចជា tantalum carbide បានចាប់ផ្តើមលេចឡើង។
2. លក្ខណៈនៃថ្នាំកូត Tantalum Carbide
សេរ៉ាមិច TaC មានចំណុចរលាយរហូតដល់ 3880 ℃ ភាពរឹងខ្ពស់ (ភាពរឹង Mohs 9-10) ចរន្តកំដៅធំ (22W·m-1·K−1) កម្លាំងពត់ធំ (340-400MPa) និងការពង្រីកកម្ដៅតូច។ មេគុណ (6.6 × 10−6K−1) និងបង្ហាញពីស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏ល្អ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដ៏ល្អ។ វាមានភាពឆបគ្នានឹងគីមីល្អ និងភាពឆបគ្នាខាងមេកានិចជាមួយ graphite និង C/C សមាសធាតុផ្សំ។ ដូច្នេះ ថ្នាំកូត TaC ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការការពារកម្ដៅពីលំហអាកាស ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល និងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ។
តាស៊ី-ស្រោបក្រាហ្វិចមានភាពធន់ទ្រាំនឹងការច្រេះគីមីប្រសើរជាងក្រាហ្វិចទទេឬក្រាហ្វិចស៊ីស៊ីអាចប្រើប្រាស់បានដោយស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ 2600 អង្សារហើយមិនមានប្រតិកម្មជាមួយធាតុលោហៈច្រើន។ វាគឺជាការស្រោបដ៏ល្អបំផុតនៅក្នុងការផលិតគ្រីស្តាល់តែមួយនៃ semiconductor ជំនាន់ទីបី និងសេណារីយ៉ូ wafer etching ។ វាអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព និងភាពមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងដំណើរការ និងរៀបចំwafers ស៊ីលីកុន carbide ដែលមានគុណភាពខ្ពស់។និងពាក់ព័ន្ធwafers epitaxial. វាសមស្របជាពិសេសសម្រាប់ការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយ GaN ឬ AlN ជាមួយនឹងឧបករណ៍ MOCVD និងការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់ SiC តែមួយជាមួយនឹងឧបករណ៍ PVT ហើយគុណភាពនៃគ្រីស្តាល់តែមួយដែលលូតលាស់ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។
III. គុណសម្បត្តិនៃឧបករណ៍ស្រោប Tantalum Carbide
ការប្រើប្រាស់ថ្នាំកូត Tantalum Carbide TaC អាចដោះស្រាយបញ្ហានៃពិការភាពគែមគ្រីស្តាល់ និងធ្វើអោយគុណភាពនៃការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់។ វាគឺជាទិសដៅបច្ចេកទេសស្នូលមួយនៃ "ការលូតលាស់លឿន លូតលាស់ក្រាស់ និងលូតលាស់វែង"។ ការស្រាវជ្រាវឧស្សាហកម្មក៏បានបង្ហាញផងដែរថា Tantalum Carbide Coated Graphite Crucible អាចទទួលបានកំដៅឯកសណ្ឋានបន្ថែមទៀត ដោយហេតុនេះផ្តល់នូវការគ្រប់គ្រងដំណើរការដ៏ល្អសម្រាប់ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយ SiC ដូច្នេះកាត់បន្ថយប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបង្កើត polycrystalline នៅគែមគ្រីស្តាល់ SiC ។ លើសពីនេះទៀត Tantalum Carbide Graphite Coating មានគុណសម្បត្តិធំៗពីរ៖
(I) កាត់បន្ថយពិការភាព SiC
នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការគ្រប់គ្រងពិការភាពគ្រីស្តាល់តែមួយ SiC ជាធម្មតាមានវិធីសំខាន់បី។ បន្ថែមពីលើការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណើន និងវត្ថុធាតុដើមដែលមានគុណភាពខ្ពស់ (ដូចជាម្សៅប្រភព SiC) ការប្រើប្រាស់ Tantalum Carbide Coated Graphite Crucible ក៏អាចទទួលបានគុណភាពគ្រីស្តាល់ល្អផងដែរ។
ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃឈើឆ្កាងក្រាហ្វិចធម្មតា (ក) និងឈើឆ្កាងដែលស្រោបដោយ TAC (ខ)
យោងតាមការស្រាវជ្រាវរបស់សាកលវិទ្យាល័យអឺរ៉ុបខាងកើតក្នុងប្រទេសកូរ៉េ ភាពមិនបរិសុទ្ធសំខាន់នៅក្នុងការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់ SiC គឺអាសូត ហើយ tantalum carbide coated graphite crucibles អាចកំណត់យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពនូវការបញ្ចូលអាសូតនៃគ្រីស្តាល់ SiC ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការបង្កើតពិការភាពដូចជា micropipes និងធ្វើអោយគ្រីស្តាល់ប្រសើរឡើង។ គុណភាព។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នានេះ ការប្រមូលផ្តុំក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃ SiC wafers ដែលលូតលាស់នៅក្នុង graphite crucibles ធម្មតា និង TAC coated crucibles គឺប្រហែល 4.5×1017/cm និង 7.6×1015/cm រៀងគ្នា។
ការប្រៀបធៀបនៃពិការភាពនៅក្នុងគ្រីស្តាល់តែមួយ SiC ដែលត្រូវបានដាំដុះនៅក្នុងឈើឆ្កាងក្រាហ្វិចធម្មតា (ក) និងឈើឆ្កាងដែលស្រោបដោយ TAC (ខ)
(II) ការកែលម្អជីវិតរបស់ឈើឆ្កាងក្រាហ្វិច
បច្ចុប្បន្ននេះតម្លៃនៃគ្រីស្តាល់ SiC នៅតែមានកម្រិតខ្ពស់ ដែលក្នុងនោះតម្លៃនៃការប្រើប្រាស់ក្រាហ្វិចមានប្រហែល 30% ។ គន្លឹះក្នុងការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមនៃការប្រើប្រាស់ក្រាហ្វិចគឺដើម្បីបង្កើនអាយុកាលសេវាកម្មរបស់វា។ យោងតាមទិន្នន័យពីក្រុមស្រាវជ្រាវអង់គ្លេស ថ្នាំកូត tantalum carbide អាចពន្យារអាយុសេវាកម្មនៃសមាសធាតុក្រាហ្វិចបាន 30-50% ។ យោងតាមការគណនានេះ មានតែការជំនួសក្រាហ្វិចដែលស្រោបដោយ tantalum carbide អាចកាត់បន្ថយការចំណាយរបស់គ្រីស្តាល់ SiC បាន 9%-15% ។
4. ដំណើរការនៃការរៀបចំថ្នាំកូត Tantalum carbide
វិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំថ្នាំកូត TaC អាចត្រូវបានបែងចែកជាបីប្រភេទ៖ វិធីសាស្ត្រដំណាក់កាលរឹង វិធីសាស្ត្រដំណាក់កាលរាវ និងវិធីសាស្ត្រដំណាក់កាលឧស្ម័ន។ វិធីសាស្រ្តដំណាក់កាលរឹងជាចម្បងរួមបញ្ចូលទាំងវិធីសាស្រ្តកាត់បន្ថយនិងវិធីសាស្រ្តគីមី; វិធីសាស្រ្តដំណាក់កាលរាវរួមមានវិធីសាស្ត្រអំបិលរលាយ វិធីសាស្ត្រសូលជែល (សូល-ជែល) វិធីសាស្ត្ររលាយរលាយ វិធីសាស្ត្របាញ់ថ្នាំប្លាស្មា។ វិធីសាស្រ្តដំណាក់កាលនៃឧស្ម័នរួមមាន ការបញ្ចេញចំហាយគីមី (CVD) ការជ្រៀតចូលនៃចំហាយគីមី (CVI) និងការបញ្ចេញចំហាយរាងកាយ (PVD) ។ វិធីសាស្រ្តផ្សេងគ្នាមានគុណសម្បត្តិនិងគុណវិបត្តិផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេ។ ក្នុងចំនោមពួកគេ CVD គឺជាវិធីសាស្រ្តដែលមានភាពចាស់ទុំ និងប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការរៀបចំថ្នាំកូត TaC ។ ជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជាបន្តបន្ទាប់នៃដំណើរការនេះ ដំណើរការថ្មីដូចជាការបំភាយចំហាយគីមីនៃខ្សែភ្លើងក្តៅ និងការបំភាយចំហាយគីមីដែលមានជំនួយពីធ្នឹមអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ថ្នាំកូត TaC បានកែប្រែវត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូនភាគច្រើនរួមមានក្រាហ្វិច ជាតិសរសៃកាបូន និងសម្ភារៈសមាសធាតុកាបូន/កាបូន។ វិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំថ្នាំកូត TaC នៅលើក្រាហ្វិចរួមមានការបាញ់ប្លាស្មា CVD ការដុតសារធាតុរអិល ជាដើម។
គុណសម្បត្តិនៃវិធីសាស្ត្រ CVD៖ វិធីសាស្ត្រ CVD សម្រាប់ការរៀបចំថ្នាំកូត TaC គឺផ្អែកលើ tantalum halide (TaX5) ជាប្រភព tantalum និង hydrocarbon (CnHm) ជាប្រភពកាបូន។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន ពួកវាត្រូវបានបំបែកទៅជា Ta និង C រៀងៗខ្លួន ហើយបន្ទាប់មកមានប្រតិកម្មគ្នាទៅវិញទៅមកដើម្បីទទួលបានថ្នាំកូត TaC ។ វិធីសាស្រ្ត CVD អាចត្រូវបានអនុវត្តនៅសីតុណ្ហភាពទាបដែលអាចជៀសវាងពិការភាពនិងការថយចុះលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដែលបណ្តាលមកពីការរៀបចំសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ឬការព្យាបាលនៃថ្នាំកូតក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។ សមាសភាពនិងរចនាសម្ព័ន្ធនៃថ្នាំកូតគឺអាចគ្រប់គ្រងបានហើយវាមានគុណសម្បត្តិនៃភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ដង់ស៊ីតេខ្ពស់និងកម្រាស់ឯកសណ្ឋាន។ សំខាន់ជាងនេះទៅទៀត សមាសភាព និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃថ្នាំកូត TaC ដែលរៀបចំដោយ CVD អាចត្រូវបានរចនាឡើង និងគ្រប់គ្រងបានយ៉ាងងាយស្រួល។ វាគឺជាវិធីសាស្រ្តដែលមានភាពចាស់ទុំ និងប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការរៀបចំថ្នាំកូត TaC ដែលមានគុណភាពខ្ពស់។
កត្តាដែលមានឥទ្ធិពលស្នូលនៃដំណើរការរួមមាន:
ក. អត្រាលំហូរឧស្ម័ន (ប្រភព tantalum ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូកាបូន ជាប្រភពកាបូន ឧស្ម័នដឹកជញ្ជូន ឧស្ម័នរំលាយ Ar2 កាត់បន្ថយឧស្ម័ន H2): ការផ្លាស់ប្តូរអត្រាលំហូរឧស្ម័នមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងលើវាលសីតុណ្ហភាព វាលសម្ពាធ និងវាលលំហូរឧស្ម័នក្នុង អង្គជំនុំជម្រះប្រតិកម្ម ដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរសមាសភាព រចនាសម្ព័ន្ធ និងដំណើរការនៃថ្នាំកូត។ ការបង្កើនអត្រាលំហូរ Ar នឹងពន្យឺតអត្រាកំណើននៃថ្នាំកូត និងកាត់បន្ថយទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ខណៈពេលដែលសមាមាត្រម៉ាស់ molar នៃ TaCl5, H2 និង C3H6 ប៉ះពាល់ដល់សមាសធាតុនៃថ្នាំកូត។ សមាមាត្រថ្គាមនៃ H2 ទៅ TaCl5 គឺ (15-20): 1 ដែលសមស្របជាង។ សមាមាត្រ molar នៃ TaCl5 ទៅ C3H6 គឺតាមទ្រឹស្តីនៅជិត 3: 1 ។ TaCl5 ឬ C3H6 ច្រើនពេកនឹងបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើត Ta2C ឬកាបូនដោយឥតគិតថ្លៃ ដែលប៉ះពាល់ដល់គុណភាពនៃ wafer ។
ខ. សីតុណ្ហភាពនៃការធ្លាក់ចុះ៖ សីតុណ្ហភាពនៃការធ្លាក់ចុះកាន់តែខ្ពស់ អត្រានៃការធ្លាក់ចុះកាន់តែលឿន ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែធំ ហើយការស្រោបកាន់តែរដុប។ លើសពីនេះ សីតុណ្ហភាព និងល្បឿននៃការបំប្លែងអ៊ីដ្រូកាបូនទៅជា C និង TaCl5 decomposition ទៅជា Ta មានភាពខុសគ្នា ហើយ Ta និង C ទំនងជាបង្កើត Ta2C ។ សីតុណ្ហភាពមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសម្ភារៈកាបូនដែលបានកែប្រែថ្នាំកូត TaC ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃការដាក់ប្រាក់កើនឡើង អត្រានៃការដាក់ប្រាក់កើនឡើង ទំហំភាគល្អិតកើនឡើង ហើយរូបរាងភាគល្អិតនឹងផ្លាស់ប្តូរពីស្វ៊ែរទៅជាពហុកោណ។ លើសពីនេះ សីតុណ្ហភាពនៃការដាក់បញ្ចូលកាន់តែខ្ពស់ ការរលាយនៃ TaCl5 កាន់តែលឿន ការស៊ីសេរីនឹងកាន់តែតិច ភាពតានតឹងក្នុងថ្នាំកូតកាន់តែខ្លាំង ហើយស្នាមប្រេះនឹងងាយបង្កើតបាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សីតុណ្ហភាពនៃការដាក់បញ្ញើទាបនឹងនាំឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពនៃការដាក់ស្រទាប់ថ្នាំកូតទាប ពេលវេលានៃការដាក់ប្រាក់កាន់តែយូរ និងថ្លៃដើមខ្ពស់ជាងមុន។
គ. សម្ពាធនៃការទម្លាក់: សម្ពាធនៃការទម្លាក់គឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងថាមពលសេរីនៃផ្ទៃសម្ភារៈ ហើយនឹងប៉ះពាល់ដល់ពេលវេលាស្នាក់នៅឧស្ម័ននៅក្នុងបន្ទប់ប្រតិកម្ម ដោយហេតុនេះប៉ះពាល់ដល់ល្បឿន nucleation និងទំហំភាគល្អិតនៃថ្នាំកូត។ នៅពេលដែលសម្ពាធនៃការដាក់បញ្ចូលកើនឡើង ពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់ឧស្ម័នកាន់តែយូរ រ៉េអាក់ទ័រមានពេលវេលាកាន់តែច្រើនក្នុងដំណើរការប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ អត្រាប្រតិកម្មកើនឡើង ភាគល្អិតកាន់តែធំ ហើយថ្នាំកូតកាន់តែក្រាស់។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅពេលដែលសម្ពាធនៃការដាក់បញ្ចូលមានការថយចុះ ពេលវេលានៃការស្នាក់នៅរបស់ឧស្ម័នប្រតិកម្មគឺខ្លី អត្រាប្រតិកម្មថយចុះ ភាគល្អិតកាន់តែតូច ហើយថ្នាំកូតកាន់តែស្តើង ប៉ុន្តែសម្ពាធនៃការដាក់បញ្ចូលមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងសមាសធាតុនៃថ្នាំកូត។
V. និន្នាការអភិវឌ្ឍន៍នៃថ្នាំកូត tantalum carbide
មេគុណពង្រីកកំដៅនៃ TaC (6.6 × 10−6K−1) គឺខុសគ្នាខ្លះពីវត្ថុធាតុដើមដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូន ដូចជា ក្រាហ្វិត សរសៃកាបូន និងសម្ភារៈសមាសធាតុ C/C ដែលធ្វើឱ្យថ្នាំកូត TaC ដំណាក់កាលតែមួយងាយនឹងប្រេះ និង ធ្លាក់ចេញ។ ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការរលាយ និងអុកស៊ីតកម្ម ស្ថេរភាពមេកានិកសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងភាពធន់នឹងការ corrosion គីមីសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃថ្នាំកូត TaC អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការស្រាវជ្រាវលើប្រព័ន្ធថ្នាំកូតដូចជាប្រព័ន្ធថ្នាំកូតសមាសធាតុ ប្រព័ន្ធថ្នាំកូតដែលពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹង និងជម្រាល។ ប្រព័ន្ធថ្នាំកូត។
ប្រព័ន្ធថ្នាំកូតសមាសធាតុគឺដើម្បីបិទស្នាមប្រេះនៃថ្នាំកូតតែមួយ។ ជាធម្មតា ថ្នាំកូតផ្សេងទៀតត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងផ្ទៃ ឬស្រទាប់ខាងក្នុងនៃ TaC ដើម្បីបង្កើតជាប្រព័ន្ធថ្នាំកូតសមាសធាតុ។ ប្រព័ន្ធពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹង HfC, ZrC ជាដើម មានរចនាសម្ព័ន្ធគូបដែលដាក់កណ្តាលមុខដូចគ្នាជាមួយ TaC ហើយ carbides ទាំងពីរអាចរលាយមិនដាច់ពីគ្នាដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដំណោះស្រាយរឹង។ ថ្នាំកូត Hf(Ta)C គឺមិនមានការប្រេះស្រាំ និងមានភាពស្អិតល្អជាមួយសម្ភារៈសមាសធាតុ C/C។ ថ្នាំកូតមានប្រសិទ្ធិភាពប្រឆាំងនឹងការ ablation ល្អឥតខ្ចោះ; ប្រព័ន្ធថ្នាំកូតជម្រាល ថ្នាំកូតជម្រាល សំដៅទៅលើកំហាប់សមាសធាតុថ្នាំកូតតាមទិសកម្រាស់របស់វា។ រចនាសម្ព័ន្ធអាចកាត់បន្ថយភាពតានតឹងខាងក្នុង ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពមិនស៊ីគ្នានៃមេគុណពង្រីកកម្ដៅ និងជៀសវាងការបង្ក្រាប។
(II) ផលិតផលឧបករណ៍ថ្នាំកូត Tantalum carbide
យោងតាមស្ថិតិ និងការព្យាករណ៍របស់ក្រុមហ៊ុន QYR (Hengzhou Bozhi) ការលក់ទីផ្សារថ្នាំកូត tantalum carbide សកលនៅឆ្នាំ 2021 ឈានដល់ 1.5986 លានដុល្លារអាមេរិក (មិនរាប់បញ្ចូលផលិតផលឧបករណ៍ថ្នាំកូត tantalum carbide ដែលផលិតដោយខ្លួនឯង និងផ្គត់ផ្គង់ដោយខ្លួនឯងរបស់ Cree) ហើយវានៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៅឡើយ។ ដំណាក់កាលនៃការអភិវឌ្ឍន៍ឧស្សាហកម្ម។
1. ចិញ្ចៀនពង្រីកគ្រីស្តាល់ និងឈើឆ្កាងដែលទាមទារសម្រាប់ការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់៖ ដោយផ្អែកលើឡដុតគ្រីស្តាល់ចំនួន 200 ក្នុងមួយសហគ្រាស ចំណែកទីផ្សារនៃឧបករណ៍ដែលស្រោបដោយ TaC ដែលទាមទារដោយក្រុមហ៊ុនរីកចម្រើនគ្រីស្តាល់ចំនួន 30 គឺប្រហែល 4.7 ពាន់លានយន់។
2. ថាស TaC៖ ថាសនីមួយៗអាចផ្ទុកបាន 3 wafers ថាសនីមួយៗអាចប្រើបាន 1 ខែ ហើយ 1 tray ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់សម្រាប់ 100 wafers។ 3 លាន wafers ត្រូវការ 30,000 ថាស TaC, ថាសនីមួយៗមានប្រហែល 20,000 បំណែក ហើយប្រហែល 600 លានត្រូវការជារៀងរាល់ឆ្នាំ។
3. សេណារីយ៉ូកាត់បន្ថយកាបូនផ្សេងទៀត។ ដូចជាស្រទាប់ furnace សីតុណ្ហភាពខ្ពស់, nozzle CVD, បំពង់ furnace ល ប្រហែល 100 លាន។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ កក្កដា-០២-២០២៤