Qual é a diferença entre CVD TaC e TaC sinterizado?

1. O que é carboneto de tântalo?

O carboneto de tântalo (TaC) é um composto binário composto de tântalo e carbono com a fórmula empírica TaCX, onde X geralmente varia na faixa de 0,4 a 1. São materiais cerâmicos refratários condutores metálicos muito duros e quebradiços. São pós marrom-acinzentados, geralmente sinterizados. Como um importante material metalocerâmico, o carboneto de tântalo é usado comercialmente para ferramentas de corte e às vezes é adicionado a ligas de carboneto de tungstênio.

Figura 1. Matérias-primas de carboneto de tântalo

A cerâmica de carboneto de tântalo é uma cerâmica que contém sete fases cristalinas de carboneto de tântalo. A fórmula química é TaC, rede cúbica de face centrada.

Figura 2.Carboneto de tântalo - Wikipédia

A densidade teórica é 1,44, o ponto de fusão é 3730-3830 ℃, o coeficiente de expansão térmica é 8,3×10-6, o módulo de elasticidade é 291GPa, a condutividade térmica é 0,22J/cm·S·C, e o ponto de fusão máximo do carboneto de tântalo é de cerca de 3880°C, dependendo da pureza e das condições de medição. Este valor é o mais alto entre os compostos binários.

Figura 3.Deposição química de vapor de carboneto de tântalo no TaBr5 e ndash

2. Quão forte é o carboneto de tântalo?

Ao testar a dureza Vickers, a tenacidade à fratura e a densidade relativa de uma série de amostras, pode-se determinar que o TaC tem as melhores propriedades mecânicas a 5,5 GPa e 1300 ℃. A densidade relativa, a tenacidade à fratura e a dureza Vickers do TaC são 97,7%, 7,4 MPam1/2 e 21,0 GPa, respectivamente.

O carboneto de tântalo também é chamado de cerâmica de carboneto de tântalo, que é um tipo de material cerâmico em sentido amplo;os métodos de preparação de carboneto de tântalo incluemDCVmétodo, método de sinterização, etc. Atualmente, o método CVD é mais comumente usado em semicondutores, com alta pureza e alto custo.

3. Comparação entre carboneto de tântalo sinterizado e carboneto de tântaloDCV

Na tecnologia de processamento de semicondutores, o carboneto de tântalo sinterizado e o carboneto de tântalo por deposição química de vapor (CVD) são dois métodos comuns para a preparação de carboneto de tântalo, que apresentam diferenças significativas no processo de preparação, microestrutura, desempenho e aplicação.

3.1 Processo de preparação

Carboneto de tântalo sinterizado: O pó de carboneto de tântalo é sinterizado sob alta temperatura e alta pressão para formar uma forma. Este processo envolve densificação do pó, crescimento de grãos e remoção de impurezas.

Carboneto de tântalo CVD: O precursor gasoso de carboneto de tântalo é usado para reagir quimicamente na superfície do substrato aquecido, e o filme de carboneto de tântalo é depositado camada por camada. O processo CVD possui boa capacidade de controle de espessura de filme e uniformidade de composição.

3.2 Microestrutura

Carboneto de tântalo sinterizado: Geralmente, é uma estrutura policristalina com grandes tamanhos de grão e poros. Sua microestrutura é afetada por fatores como temperatura de sinterização, pressão e características do pó.

Carboneto de tântalo CVD: Geralmente é um filme policristalino denso com tamanho de grão pequeno e pode atingir um crescimento altamente orientado. A microestrutura do filme é afetada por fatores como temperatura de deposição, pressão do gás e composição da fase gasosa.

3.3 Diferenças de desempenho

Figura 4. Diferenças de desempenho entre TaC sinterizado e TaCDCV

3.4 Aplicações

Carboneto de tântalo sinterizado: Devido à sua alta resistência, alta dureza e resistência a altas temperaturas, é amplamente utilizado em ferramentas de corte, peças resistentes ao desgaste, materiais estruturais de alta temperatura e outros campos. Por exemplo, o carboneto de tântalo sinterizado pode ser usado para fabricar ferramentas de corte, como brocas e fresas, para melhorar a eficiência do processamento e a qualidade da superfície da peça.

Carboneto de tântaloDCV: Devido às suas propriedades de filme fino, boa adesão e uniformidade, é amplamente utilizado em dispositivos eletrônicos, materiais de revestimento, catalisadores e outros campos. Por exemplo, o carboneto de tântalo CVD pode ser usado como interconexões para circuitos integrados, revestimentos resistentes ao desgaste e transportadores de catalisador.

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Como fabricante, fornecedor e fábrica de revestimento de carboneto de tântalo, a VeTek Semiconductor é um fabricante líder de materiais de revestimento de carboneto de tântalo para a indústria de semicondutores.

Nossos principais produtos incluemPeças revestidas com carboneto de tântaloDCV, peças sinterizadas revestidas com TaC para crescimento de cristais de SiC ou processos de epitaxia de semicondutores. Nossos principais produtos são anéis guia revestidos de carboneto de tântalo, anéis guia revestidos de TaC, peças de meia lua revestidas de TaC, discos giratórios planetários revestidos de carboneto de tântalo (Aixtron G10), cadinhos revestidos de TaC; Anéis revestidos com TaC; Grafite Porosa Revestida com TaC; Susceptores de grafite revestidos com carboneto de tântalo; Anéis-guia revestidos com TaC; Placas revestidas com carboneto de tântalo TaC; Susceptores de Wafer Revestidos com TaC; Tampas de grafite revestidas com TaC; Blocos revestidos com TaC, etc., com pureza inferior a 5 ppm para atender aos requisitos do cliente.

Figura 5. Produtos de revestimento TaC mais vendidos da VeTek Semiconductor

A VeTek Semiconductor está comprometida em se tornar uma inovadora na indústria de revestimento de carboneto de tântalo por meio de pesquisa e desenvolvimento contínuos de tecnologias iterativas. 

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