2024-08-23
CVD TaCコーティングは、高強度、耐食性、優れた化学的安定性を備えた重要な高温構造材料です。融点は3880℃と高く、最も耐熱性の高い化合物の一つです。優れた高温機械的特性、高速空気流による耐侵食性、耐摩耗性、およびグラファイトおよびカーボン/カーボン複合材料との良好な化学的および機械的適合性を備えています。
したがって、MOCVDエピタキシャルプロセスGaNLEDおよびSicパワーデバイスの、CVD TaCコーティングは、H2、HC1、NH3 に対する優れた耐酸性および耐アルカリ性を備えており、グラファイトマトリックス材料を完全に保護し、成長環境を浄化することができます。
CVD TaC コーティングは 2000℃以上でも安定ですが、CVD TaC コーティングは 1200 ~ 1400℃で分解し始めます。これにより、グラファイト マトリックスの完全性も大幅に向上します。大規模な施設はすべて CVD を使用してグラファイト基板上に CVD TaC コーティングを作製しており、SiC パワーデバイスや GaNLEDS エピタキシャル装置のニーズを満たすために CVD TaC コーティングの生産能力をさらに強化する予定です。
CVD TaCコーティングの製造プロセスでは、通常、基材材料として高密度グラファイトが使用され、欠陥のないコーティングが製造されます。CVD TaCコーティンググラファイト表面にCVD法により成膜します。
CVD TaC コーティングを作製する CVD 法の実現プロセスは次のとおりです。気化チャンバーに配置された固体タンタルソースは、一定の温度で昇華してガスになり、一定の流量の Ar キャリアガスによって気化チャンバーの外に輸送されます。特定の温度で、ガス状のタンタルソースは水素と出会い、混合して還元反応を起こします。最後に、還元されたタンタル元素が堆積室内のグラファイト基板の表面に堆積され、一定の温度で炭化反応が起こります。
CVD TaC コーティングプロセスにおける蒸発温度、ガス流量、堆積温度などのプロセスパラメータは、TaC コーティングの形成において非常に重要な役割を果たします。CVD TaCコーティング.
混合配向の CVD TaC コーティングは、TaCl5-H2-Ar-C3H6 システムを使用して 1800°C で等温化学蒸着によって調製されました。
図 1 は、TaC 堆積用の化学気相成長 (CVD) 反応装置と関連するガス供給システムの構成を示しています。
図 2 は、CVD TaC コーティングの表面形態をさまざまな倍率で示し、コーティングの密度と粒子の形態を示しています。
図 3 は、中央領域のアブレーション後の CVD TaC コーティングの表面形態を示しています。これには、ぼやけた粒界と表面に形成された流体溶融酸化物が含まれます。
図 4 は、アブレーション後のさまざまな領域の CVD TaC コーティングの XRD パターンを示しており、主に β-Ta2O5 と α-Ta2O5 であるアブレーション生成物の相組成を分析しています。