Quelle est la différence entre le TaC CVD et le TaC fritté ?

1. Qu’est-ce que le carbure de tantale ?

Le carbure de tantale (TaC) est un composé binaire composé de tantale et de carbone de formule empirique TaCX, où X varie généralement entre 0,4 et 1. Ce sont des matériaux céramiques réfractaires conducteurs métalliques très durs et cassants. Ce sont des poudres brun-gris, généralement frittées. En tant que matériau métallo-céramique important, le carbure de tantale est utilisé commercialement pour les outils de coupe et est parfois ajouté aux alliages de carbure de tungstène.

Figure 1. Matières premières en carbure de tantale

La céramique de carbure de tantale est une céramique contenant sept phases cristallines de carbure de tantale. La formule chimique est TaC, réseau cubique à faces centrées.

Graphique 2.Carbure de tantale — Wikipédia

La densité théorique est de 1,44, le point de fusion est de 3 730 à 3 830 ℃, le coefficient de dilatation thermique est de 8,3 × 10-6, le module d'élasticité est de 291 GPa, la conductivité thermique est de 0,22 J/cm·S·C et le point de fusion maximal du carbure de tantale est d'environ 3880℃, selon la pureté et les conditions de mesure. Cette valeur est la plus élevée parmi les composés binaires.

Graphique 3.Dépôt chimique en phase vapeur de carbure de tantale dans le TaBr5&ndash

2. Quelle est la résistance du carbure de tantale ?

En testant la dureté Vickers, la ténacité à la rupture et la densité relative d'une série d'échantillons, il peut être déterminé que le TaC possède les meilleures propriétés mécaniques à 5,5 GPa et 1 300 ℃. La densité relative, la ténacité à la rupture et la dureté Vickers du TaC sont respectivement de 97,7 %, 7,4 MPam1/2 et 21,0 GPa.

Le carbure de tantale est également appelé céramique de carbure de tantale, qui est une sorte de matériau céramique au sens large ;les méthodes de préparation du carbure de tantale comprennentMCVméthode, méthode de frittage, etc. À l'heure actuelle, la méthode CVD est plus couramment utilisée dans les semi-conducteurs, avec une pureté élevée et un coût élevé.

3. Comparaison entre le carbure de tantale fritté et le carbure de tantaleMCV

Dans la technologie de traitement des semi-conducteurs, le carbure de tantale fritté et le carbure de tantale par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sont deux méthodes courantes de préparation du carbure de tantale, qui présentent des différences significatives dans le processus de préparation, la microstructure, les performances et l'application.

3.1 Processus de préparation

Carbure de tantale fritté : la poudre de carbure de tantale est frittée à haute température et haute pression pour former une forme. Ce processus implique la densification de la poudre, la croissance des grains et l'élimination des impuretés.

Carbure de tantale CVD : le précurseur gazeux du carbure de tantale est utilisé pour réagir chimiquement sur la surface du substrat chauffé, et un film de carbure de tantale est déposé couche par couche. Le processus CVD a une bonne capacité de contrôle de l’épaisseur du film et une bonne uniformité de la composition.

3.2 Microstructure

Carbure de tantale fritté : Généralement, il s’agit d’une structure polycristalline avec une granulométrie et des pores importants. Sa microstructure est affectée par des facteurs tels que la température de frittage, la pression et les caractéristiques de la poudre.

Carbure de tantale CVD : Il s'agit généralement d'un film polycristallin dense avec une petite granulométrie et peut permettre une croissance hautement orientée. La microstructure du film est affectée par des facteurs tels que la température de dépôt, la pression du gaz et la composition de la phase gazeuse.

3.3 Différences de performances

Figure 4. Différences de performances entre le TaC fritté et le TaCMCV

3.4 Demandes

Carbure de tantale fritté: En raison de sa haute résistance, de sa dureté élevée et de sa résistance aux températures élevées, il est largement utilisé dans les outils de coupe, les pièces résistantes à l'usure, les matériaux structurels à haute température et d'autres domaines. Par exemple, le carbure de tantale fritté peut être utilisé pour fabriquer des outils de coupe tels que des forets et des fraises afin d'améliorer l'efficacité du traitement et la qualité de la surface des pièces.

Carbure de tantaleMCV: En raison de ses propriétés de couche mince, de sa bonne adhérence et de son uniformité, il est largement utilisé dans les appareils électroniques, les matériaux de revêtement, les catalyseurs et d'autres domaines. Par exemple, le carbure de tantale CVD peut être utilisé comme interconnexions pour les circuits intégrés, les revêtements résistants à l'usure et les supports de catalyseurs.

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En tant que fabricant, fournisseur et usine de revêtements en carbure de tantale, VeTek Semiconductor est l'un des principaux fabricants de matériaux de revêtement en carbure de tantale pour l'industrie des semi-conducteurs.

Nos principaux produits comprennentPièces revêtues de carbure de tantaleMCV, pièces frittées revêtues de TaC pour les procédés de croissance cristalline SiC ou d'épitaxie de semi-conducteurs. Nos principaux produits sont les anneaux de guidage revêtus de carbure de tantale, les anneaux de guidage revêtus de TaC, les pièces demi-lune revêtues de TaC, les disques rotatifs planétaires revêtus de carbure de tantale (Aixtron G10), les creusets revêtus de TaC ; Anneaux revêtus de TaC ; graphite poreux enduit de TaC ; Suscepteurs de graphite recouverts de carbure de tantale ; Anneaux de guidage revêtus de TaC ; Plaques revêtues de carbure de tantale TaC ; Suscepteurs de tranches à revêtement TaC ; Capuchons en graphite enduits de TaC ; Blocs revêtus de TaC, etc., avec une pureté inférieure à 5 ppm pour répondre aux exigences des clients.

Figure 5. Produits de revêtement TaC les plus vendus de VeTek Semiconductor

VeTek Semiconductor s'engage à devenir un innovateur dans le secteur des revêtements en carbure de tantale grâce à une recherche et un développement continus de technologies itératives. 

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