ప్రస్తుతం, మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ల ఆధిపత్యం ఉందిసిలికాన్ కార్బైడ్. దాని పరికరాల ధర నిర్మాణంలో, సబ్‌స్ట్రేట్ 47%, మరియు ఎపిటాక్సీ ఖాతాలు 23%. రెండూ కలిసి దాదాపు 70% ఖాతాలో ఉన్నాయి, ఇది చాలా ముఖ్యమైన భాగంసిలికాన్ కార్బైడ్పరికర తయారీ పరిశ్రమ గొలుసు.
సిద్ధం చేయడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతిసిలికాన్ కార్బైడ్సింగిల్ క్రిస్టల్స్ అనేది PVT (భౌతిక ఆవిరి రవాణా) పద్ధతి. ముడి పదార్థాలను అధిక ఉష్ణోగ్రత జోన్‌లో మరియు సీడ్ క్రిస్టల్‌ను సాపేక్షంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత జోన్‌లో తయారు చేయడం సూత్రం. అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ముడి పదార్థాలు కుళ్ళిపోతాయి మరియు ద్రవ దశ లేకుండా నేరుగా గ్యాస్ దశ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ గ్యాస్ ఫేజ్ పదార్థాలు అక్షసంబంధ ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత యొక్క డ్రైవ్ కింద విత్తన స్ఫటికానికి రవాణా చేయబడతాయి మరియు విత్తన స్ఫటికం వద్ద న్యూక్లియేట్ మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ క్రిస్టల్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ప్రస్తుతం, క్రీ, II-VI, SiCrystal, Dow వంటి విదేశీ కంపెనీలు మరియు Tianyue Advanced, Tianke Heda మరియు Century Golden Core వంటి దేశీయ కంపెనీలు ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తున్నాయి.
సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క 200 కంటే ఎక్కువ క్రిస్టల్ రూపాలు ఉన్నాయి మరియు అవసరమైన సింగిల్ క్రిస్టల్ రూపాన్ని (ప్రధాన స్రవంతి 4H క్రిస్టల్ రూపం) ఉత్పత్తి చేయడానికి చాలా ఖచ్చితమైన నియంత్రణ అవసరం. Tianyue అడ్వాన్స్‌డ్ యొక్క ప్రాస్పెక్టస్ ప్రకారం, 2018-2020 మరియు H1 2021లో కంపెనీ క్రిస్టల్ రాడ్ దిగుబడులు వరుసగా 41%, 38.57%, 50.73% మరియు 49.90%, మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ దిగుబడులు వరుసగా 72.601%, 47.5%, 47.5%. సమగ్ర దిగుబడి ప్రస్తుతం 37.7% మాత్రమే. ప్రధాన స్రవంతి PVT పద్ధతిని ఉదాహరణగా తీసుకుంటే, తక్కువ దిగుబడి ప్రధానంగా SiC సబ్‌స్ట్రేట్ తయారీలో క్రింది ఇబ్బందుల కారణంగా ఉంది:
1. ఉష్ణోగ్రత క్షేత్ర నియంత్రణలో ఇబ్బంది: SiC క్రిస్టల్ రాడ్‌లను 2500℃ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉత్పత్తి చేయాలి, అయితే సిలికాన్ స్ఫటికాలకు 1500℃ మాత్రమే అవసరం, కాబట్టి ప్రత్యేక సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేసులు అవసరం, మరియు ఉత్పత్తి సమయంలో పెరుగుదల ఉష్ణోగ్రతను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి. , ఇది నియంత్రించడం చాలా కష్టం.
2. నెమ్మదిగా ఉత్పత్తి వేగం: సాంప్రదాయ సిలికాన్ పదార్థాల వృద్ధి రేటు గంటకు 300 మిమీ, అయితే సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ స్ఫటికాలు గంటకు 400 మైక్రాన్‌లు మాత్రమే పెరుగుతాయి, ఇది దాదాపు 800 రెట్లు తేడా.
3. మంచి ఉత్పత్తి పారామితుల కోసం అధిక అవసరాలు మరియు బ్లాక్ బాక్స్ దిగుబడిని సమయానికి నియంత్రించడం కష్టం: SiC పొరల యొక్క ప్రధాన పారామితులు మైక్రోట్యూబ్ సాంద్రత, డిస్‌లోకేషన్ డెన్సిటీ, రెసిస్టివిటీ, వార్‌పేజ్, ఉపరితల కరుకుదనం మొదలైనవి. క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియలో, ఇది సిలికాన్-కార్బన్ నిష్పత్తి, గ్రోత్ టెంపరేచర్ గ్రేడియంట్, క్రిస్టల్ గ్రోత్ రేట్ మరియు వాయు ప్రవాహ పీడనం వంటి పారామితులను ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం అవసరం. లేకపోతే, పాలీమార్ఫిక్ చేరికలు సంభవించే అవకాశం ఉంది, ఫలితంగా అర్హత లేని స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి. గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ యొక్క బ్లాక్ బాక్స్‌లో, నిజ సమయంలో క్రిస్టల్ పెరుగుదల స్థితిని గమనించడం అసాధ్యం, మరియు చాలా ఖచ్చితమైన థర్మల్ ఫీల్డ్ కంట్రోల్, మెటీరియల్ మ్యాచింగ్ మరియు అనుభవ సంచితం అవసరం.
4. క్రిస్టల్ విస్తరణలో ఇబ్బంది: గ్యాస్ ఫేజ్ రవాణా పద్ధతిలో, SiC క్రిస్టల్ పెరుగుదల యొక్క విస్తరణ సాంకేతికత చాలా కష్టం. క్రిస్టల్ పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, దాని పెరుగుదల కష్టం విపరీతంగా పెరుగుతుంది.
5. సాధారణంగా తక్కువ దిగుబడి: తక్కువ దిగుబడి ప్రధానంగా రెండు లింక్‌లను కలిగి ఉంటుంది: (1) క్రిస్టల్ రాడ్ దిగుబడి = సెమీకండక్టర్-గ్రేడ్ క్రిస్టల్ రాడ్ అవుట్‌పుట్/(సెమీకండక్టర్-గ్రేడ్ క్రిస్టల్ రాడ్ అవుట్‌పుట్ + నాన్-సెమీకండక్టర్-గ్రేడ్ క్రిస్టల్ రాడ్ అవుట్‌పుట్) × 100%; (2) సబ్‌స్ట్రేట్ దిగుబడి = క్వాలిఫైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ అవుట్‌పుట్/(అర్హత కలిగిన సబ్‌స్ట్రేట్ అవుట్‌పుట్ + అర్హత లేని సబ్‌స్ట్రేట్ అవుట్‌పుట్) × 100%.
అధిక-నాణ్యత మరియు అధిక-దిగుబడి తయారీలోసిలికాన్ కార్బైడ్ ఉపరితలాలు, ఉత్పత్తి ఉష్ణోగ్రతను ఖచ్చితంగా నియంత్రించడానికి కోర్‌కు మెరుగైన థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్ అవసరం. ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న థర్మల్ ఫీల్డ్ క్రూసిబుల్ కిట్‌లు ప్రధానంగా అధిక-స్వచ్ఛత కలిగిన గ్రాఫైట్ నిర్మాణ భాగాలు, ఇవి కార్బన్ పౌడర్ మరియు సిలికాన్ పౌడర్‌ను వేడి చేయడానికి మరియు కరిగించడానికి మరియు వెచ్చగా ఉంచడానికి ఉపయోగిస్తారు. గ్రాఫైట్ పదార్థాలు అధిక నిర్దిష్ట బలం మరియు నిర్దిష్ట మాడ్యులస్, మంచి థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్ మరియు తుప్పు నిరోధకత యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, అయితే అవి అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఆక్సిజన్ పరిసరాలలో సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందడం, అమ్మోనియాకు నిరోధకత మరియు పేలవమైన స్క్రాచ్ నిరోధకత వంటి ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంటాయి. సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదల ప్రక్రియలో మరియుసిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సియల్ పొరఉత్పత్తి, గ్రాఫైట్ పదార్థాల ఉపయోగం కోసం ప్రజల పెరుగుతున్న కఠినమైన అవసరాలను తీర్చడం కష్టం, ఇది దాని అభివృద్ధి మరియు ఆచరణాత్మక అనువర్తనాన్ని తీవ్రంగా పరిమితం చేస్తుంది. అందువల్ల, టాంటాలమ్ కార్బైడ్ వంటి అధిక-ఉష్ణోగ్రత పూతలు ఉద్భవించటం ప్రారంభించాయి.
2. యొక్క లక్షణాలుటాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత
TaC సిరామిక్ 3880℃ వరకు ద్రవీభవన స్థానం, అధిక కాఠిన్యం (మొహ్స్ కాఠిన్యం 9-10), పెద్ద ఉష్ణ వాహకత (22W·m-1·K−1), పెద్ద వంపు బలం (340-400MPa) మరియు చిన్న ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం (6.6×10−6K−1), మరియు అద్భుతమైన థర్మోకెమికల్ స్థిరత్వం మరియు అద్భుతమైన భౌతిక లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. ఇది గ్రాఫైట్ మరియు C/C మిశ్రమ పదార్థాలతో మంచి రసాయన అనుకూలత మరియు యాంత్రిక అనుకూలతను కలిగి ఉంది. అందువల్ల, TaC పూత ఏరోస్పేస్ థర్మల్ ప్రొటెక్షన్, సింగిల్ క్రిస్టల్ గ్రోత్, ఎనర్జీ ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు వైద్య పరికరాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
TaC-పూతగ్రాఫైట్ బేర్ గ్రాఫైట్ లేదా SiC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్ కంటే మెరుగైన రసాయన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, 2600° అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్థిరంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అనేక లోహ మూలకాలతో చర్య తీసుకోదు. ఇది మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ సింగిల్ క్రిస్టల్ గ్రోత్ మరియు వేఫర్ ఎచింగ్ దృశ్యాలలో అత్యుత్తమ పూత. ఇది ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత మరియు మలినాలను నియంత్రించడాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు సిద్ధం చేస్తుందిఅధిక నాణ్యత గల సిలికాన్ కార్బైడ్ పొరలుమరియు సంబంధితఎపిటాక్సియల్ పొరలు. MOCVD పరికరాలతో GaN లేదా AlN సింగిల్ స్ఫటికాలను పెంచడానికి మరియు PVT పరికరాలతో SiC సింగిల్ స్ఫటికాలను పెంచడానికి ఇది ప్రత్యేకంగా సరిపోతుంది మరియు పెరిగిన సింగిల్ క్రిస్టల్‌ల నాణ్యత గణనీయంగా మెరుగుపడింది.
III. టాంటాలమ్ కార్బైడ్ కోటెడ్ పరికరాల ప్రయోజనాలు
టాంటాలమ్ కార్బైడ్ TaC పూత యొక్క ఉపయోగం క్రిస్టల్ అంచు లోపాల సమస్యను పరిష్కరించగలదు మరియు క్రిస్టల్ పెరుగుదల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది. ఇది "వేగంగా పెరగడం, మందంగా పెరగడం మరియు పొడవుగా పెరగడం" యొక్క ప్రధాన సాంకేతిక దిశలలో ఒకటి. టాంటాలమ్ కార్బైడ్ కోటెడ్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ మరింత ఏకరీతి వేడిని సాధించగలదని పరిశ్రమ పరిశోధనలో తేలింది, తద్వారా SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు అద్భుతమైన ప్రక్రియ నియంత్రణను అందిస్తుంది, తద్వారా SiC స్ఫటికాల అంచున పాలీక్రిస్టలైన్ ఏర్పడే సంభావ్యతను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది. అదనంగా, టాంటాలమ్ కార్బైడ్ గ్రాఫైట్ పూత రెండు ప్రధాన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:
(I) SiC లోపాలను తగ్గించడం
SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ లోపాలను నియంత్రించే విషయంలో, సాధారణంగా మూడు ముఖ్యమైన మార్గాలు ఉన్నాయి. గ్రోత్ పారామీటర్‌లను ఆప్టిమైజ్ చేయడంతోపాటు అధిక-నాణ్యత సోర్స్ మెటీరియల్స్ (SiC సోర్స్ పౌడర్ వంటివి), టాంటాలమ్ కార్బైడ్ కోటెడ్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా కూడా మంచి క్రిస్టల్ నాణ్యతను పొందవచ్చు.
సాంప్రదాయ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ (a) మరియు TAC కోటెడ్ క్రూసిబుల్ (b) యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం
కొరియాలోని యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ఈస్టర్న్ యూరప్ పరిశోధన ప్రకారం, SiC క్రిస్టల్ పెరుగుదలలో ప్రధాన అశుద్ధత నైట్రోజన్, మరియు టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూతతో కూడిన గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్ SiC స్ఫటికాల నత్రజని విలీనంని సమర్థవంతంగా పరిమితం చేయగలవు, తద్వారా మైక్రోపైప్‌ల వంటి లోపాల ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు క్రిస్టల్ మెరుగుపడుతుంది. నాణ్యత. అదే పరిస్థితులలో, సాంప్రదాయ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్ మరియు TAC కోటెడ్ క్రూసిబుల్స్‌లో పెరిగిన SiC పొరల క్యారియర్ సాంద్రతలు వరుసగా 4.5×1017/cm మరియు 7.6×1015/cm అని అధ్యయనాలు చూపించాయి.
సాంప్రదాయ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్ (a) మరియు TAC కోటెడ్ క్రూసిబుల్స్ (b)లో పెరిగిన SiC సింగిల్ క్రిస్టల్స్‌లోని లోపాల పోలిక
(II) గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్ యొక్క జీవితాన్ని మెరుగుపరచడం
ప్రస్తుతం, SiC స్ఫటికాల ధర ఎక్కువగా ఉంది, వీటిలో గ్రాఫైట్ వినియోగ వస్తువుల ధర దాదాపు 30% ఉంటుంది. గ్రాఫైట్ వినియోగ వస్తువుల ధరను తగ్గించడంలో కీలకం దాని సేవా జీవితాన్ని పెంచడం. బ్రిటీష్ పరిశోధనా బృందం నుండి వచ్చిన డేటా ప్రకారం, టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూతలు గ్రాఫైట్ భాగాల సేవా జీవితాన్ని 30-50% పొడిగించగలవు. ఈ గణన ప్రకారం, టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూతతో కూడిన గ్రాఫైట్‌ను మాత్రమే భర్తీ చేయడం ద్వారా SiC స్ఫటికాల ధరను 9%-15% తగ్గించవచ్చు.
4. టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత తయారీ ప్రక్రియ
TaC పూత తయారీ పద్ధతులను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: ఘన దశ పద్ధతి, ద్రవ దశ పద్ధతి మరియు గ్యాస్ దశ పద్ధతి. ఘన దశ పద్ధతి ప్రధానంగా తగ్గింపు పద్ధతి మరియు రసాయన పద్ధతిని కలిగి ఉంటుంది; ద్రవ దశ పద్ధతిలో కరిగిన ఉప్పు పద్ధతి, సోల్-జెల్ పద్ధతి (సోల్-జెల్), స్లర్రి-సింటరింగ్ పద్ధతి, ప్లాస్మా స్ప్రేయింగ్ పద్ధతి; గ్యాస్ ఫేజ్ పద్ధతిలో రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD), రసాయన ఆవిరి చొరబాటు (CVI) మరియు భౌతిక ఆవిరి నిక్షేపణ (PVD) ఉన్నాయి. వివిధ పద్ధతులకు వాటి స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. వాటిలో, CVD అనేది TaC పూతలను సిద్ధం చేయడానికి సాపేక్షంగా పరిణతి చెందిన మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే పద్ధతి. ప్రక్రియ యొక్క నిరంతర అభివృద్ధితో, హాట్ వైర్ రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ మరియు అయాన్ బీమ్ సహాయక రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ వంటి కొత్త ప్రక్రియలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.
TaC పూత సవరించిన కార్బన్-ఆధారిత పదార్థాలలో ప్రధానంగా గ్రాఫైట్, కార్బన్ ఫైబర్ మరియు కార్బన్/కార్బన్ మిశ్రమ పదార్థాలు ఉంటాయి. గ్రాఫైట్‌పై TaC పూతలను సిద్ధం చేసే పద్ధతుల్లో ప్లాస్మా స్ప్రేయింగ్, CVD, స్లర్రీ సింటరింగ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి.
CVD పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాలు: TaC పూతలను తయారు చేయడానికి CVD పద్ధతి టాంటాలమ్ మూలంగా టాంటాలమ్ హాలైడ్ (TaX5) మరియు కార్బన్ మూలంగా హైడ్రోకార్బన్ (CnHm) ఆధారంగా రూపొందించబడింది. కొన్ని పరిస్థితులలో, అవి వరుసగా Ta మరియు C లోకి కుళ్ళిపోతాయి, ఆపై TaC పూతలను పొందేందుకు ఒకదానితో ఒకటి ప్రతిస్పందిస్తాయి. CVD పద్ధతిని తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించవచ్చు, ఇది లోపాలను నివారించవచ్చు మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత తయారీ లేదా పూతలను కొంత మేరకు చికిత్స చేయడం వల్ల యాంత్రిక లక్షణాలను తగ్గించవచ్చు. పూత యొక్క కూర్పు మరియు నిర్మాణం నియంత్రించదగినవి, మరియు ఇది అధిక స్వచ్ఛత, అధిక సాంద్రత మరియు ఏకరీతి మందం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది. మరీ ముఖ్యంగా, CVD ద్వారా తయారు చేయబడిన TaC కోటింగ్‌ల కూర్పు మరియు నిర్మాణాన్ని రూపొందించవచ్చు మరియు సులభంగా నియంత్రించవచ్చు. ఇది అధిక-నాణ్యత TaC పూతలను సిద్ధం చేయడానికి సాపేక్షంగా పరిణతి చెందిన మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే పద్ధతి.
ప్రక్రియ యొక్క ప్రధాన ప్రభావ కారకాలు:
A. గ్యాస్ ప్రవాహం రేటు (టాంటాలమ్ మూలం, కార్బన్ మూలంగా హైడ్రోకార్బన్ వాయువు, క్యారియర్ గ్యాస్, పలుచన వాయువు Ar2, గ్యాస్ H2ను తగ్గించడం): గ్యాస్ ప్రవాహం రేటులో మార్పు ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రం, పీడన క్షేత్రం మరియు వాయువు ప్రవాహ క్షేత్రంపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది ప్రతిచర్య గది, పూత యొక్క కూర్పు, నిర్మాణం మరియు పనితీరులో మార్పులకు దారితీస్తుంది. Ar ప్రవాహం రేటును పెంచడం వలన పూత వృద్ధి రేటు మందగిస్తుంది మరియు ధాన్యం పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది, అయితే TaCl5, H2 మరియు C3H6 యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి పూత కూర్పును ప్రభావితం చేస్తుంది. H2 నుండి TaCl5 మోలార్ నిష్పత్తి (15-20):1, ఇది మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. TaCl5 మరియు C3H6 మోలార్ నిష్పత్తి సిద్ధాంతపరంగా 3:1కి దగ్గరగా ఉంటుంది. అధిక TaCl5 లేదా C3H6 Ta2C లేదా ఉచిత కార్బన్ ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది, ఇది పొర యొక్క నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది.
బి. నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రత: నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువ, నిక్షేపణ రేటు వేగంగా ఉంటుంది, ధాన్యం పరిమాణం పెద్దది మరియు పూత కఠినమైనది. అదనంగా, హైడ్రోకార్బన్ కుళ్ళిపోవడం యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు వేగం C మరియు TaCl5 కుళ్ళిపోవడం Ta లోకి భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు Ta మరియు C లు Ta2Cగా ఏర్పడే అవకాశం ఉంది. TaC పూత సవరించిన కార్బన్ పదార్థాలపై ఉష్ణోగ్రత గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, నిక్షేపణ రేటు పెరుగుతుంది, కణ పరిమాణం పెరుగుతుంది మరియు కణ ఆకారం గోళాకారం నుండి పాలిహెడ్రల్‌కు మారుతుంది. అదనంగా, అధిక నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రత, TaCl5 వేగంగా కుళ్ళిపోతుంది, తక్కువ ఉచిత C ఉంటుంది, పూతలో ఎక్కువ ఒత్తిడి ఉంటుంది మరియు పగుళ్లు సులభంగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. అయినప్పటికీ, తక్కువ నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రత తక్కువ పూత నిక్షేపణ సామర్థ్యం, ఎక్కువ నిక్షేపణ సమయం మరియు అధిక ముడి పదార్థాల ఖర్చులకు దారి తీస్తుంది.
సి. నిక్షేపణ పీడనం: నిక్షేపణ పీడనం పదార్థ ఉపరితలం యొక్క ఉచిత శక్తికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రతిచర్య గదిలో గ్యాస్ నివాస సమయాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, తద్వారా న్యూక్లియేషన్ వేగం మరియు పూత యొక్క కణ పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. నిక్షేపణ పీడనం పెరిగేకొద్దీ, గ్యాస్ నివాస సమయం ఎక్కువ అవుతుంది, రియాక్టెంట్లకు న్యూక్లియేషన్ ప్రతిచర్యలకు ఎక్కువ సమయం ఉంటుంది, ప్రతిచర్య రేటు పెరుగుతుంది, కణాలు పెద్దవిగా మారతాయి మరియు పూత మందంగా మారుతుంది; దీనికి విరుద్ధంగా, నిక్షేపణ పీడనం తగ్గినప్పుడు, ప్రతిచర్య వాయువు నివాస సమయం తక్కువగా ఉంటుంది, ప్రతిచర్య రేటు మందగిస్తుంది, కణాలు చిన్నవిగా మారతాయి మరియు పూత సన్నగా ఉంటుంది, అయితే నిక్షేపణ పీడనం పూత యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణం మరియు కూర్పుపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.
V. టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత అభివృద్ధి ధోరణి
TaC (6.6×10−6K−1) యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం గ్రాఫైట్, కార్బన్ ఫైబర్ మరియు C/C కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ వంటి కార్బన్-ఆధారిత పదార్థాల నుండి కొంత భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇది సింగిల్-ఫేజ్ TaC పూతలను పగుళ్లకు గురి చేస్తుంది మరియు పడిపోవడం. అబ్లేషన్ మరియు ఆక్సీకరణ నిరోధకత, అధిక-ఉష్ణోగ్రత యాంత్రిక స్థిరత్వం మరియు TaC పూత యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత రసాయన తుప్పు నిరోధకతను మరింత మెరుగుపరచడానికి, పరిశోధకులు మిశ్రమ పూత వ్యవస్థలు, ఘన ద్రావణం-మెరుగైన పూత వ్యవస్థలు మరియు ప్రవణత వంటి పూత వ్యవస్థలపై పరిశోధనలు నిర్వహించారు. పూత వ్యవస్థలు.
మిశ్రమ పూత వ్యవస్థ అనేది ఒకే పూత యొక్క పగుళ్లను మూసివేయడం. సాధారణంగా, ఇతర పూతలు ఒక మిశ్రమ పూత వ్యవస్థను రూపొందించడానికి TaC యొక్క ఉపరితలం లేదా లోపలి పొరలోకి ప్రవేశపెడతారు; ఘన ద్రావణాన్ని బలపరిచే పూత వ్యవస్థ HfC, ZrC, మొదలైనవి TaC వలె ముఖ-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు రెండు కార్బైడ్‌లు ఒకదానికొకటి అనంతంగా కరుగుతాయి మరియు ఘన పరిష్కార నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. Hf(Ta)C పూత పగుళ్లు లేనిది మరియు C/C మిశ్రమ పదార్థానికి మంచి సంశ్లేషణను కలిగి ఉంటుంది. పూత అద్భుతమైన యాంటీ-అబ్లేషన్ పనితీరును కలిగి ఉంది; గ్రేడియంట్ కోటింగ్ సిస్టమ్ గ్రేడియంట్ కోటింగ్ అనేది దాని మందం దిశలో పూత కాంపోనెంట్ ఏకాగ్రతను సూచిస్తుంది. నిర్మాణం అంతర్గత ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది, ఉష్ణ విస్తరణ గుణకాల యొక్క అసమతుల్యతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు పగుళ్లను నివారించవచ్చు.
(II) టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత పరికర ఉత్పత్తులు
QYR (హెంగ్‌జౌ బోజి) గణాంకాలు మరియు అంచనాల ప్రకారం, 2021లో గ్లోబల్ టాంటాలమ్ కార్బైడ్ కోటింగ్ మార్కెట్ అమ్మకాలు US$1.5986 మిలియన్‌లకు చేరుకున్నాయి (క్రీ స్వీయ-ఉత్పత్తి మరియు స్వీయ-సరఫరా చేసిన టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత పరికర ఉత్పత్తులను మినహాయించి), మరియు ఇది ఇప్పటికీ ప్రారంభంలోనే ఉంది. పరిశ్రమ అభివృద్ధి దశలు.
1. క్రిస్టల్ వృద్ధికి అవసరమైన క్రిస్టల్ ఎక్స్‌పాన్షన్ రింగ్‌లు మరియు క్రూసిబుల్స్: ఒక్కో ఎంటర్‌ప్రైజ్‌కు 200 క్రిస్టల్ గ్రోత్ ఫర్నేస్‌ల ఆధారంగా, 30 క్రిస్టల్ గ్రోత్ కంపెనీలకు అవసరమైన TaC కోటెడ్ పరికరాల మార్కెట్ వాటా సుమారు 4.7 బిలియన్ యువాన్.
2. TaC ట్రేలు: ప్రతి ట్రే 3 పొరలను కలిగి ఉంటుంది, ప్రతి ట్రేని 1 నెల పాటు ఉపయోగించవచ్చు మరియు ప్రతి 100 వేఫర్‌లకు 1 ట్రే వినియోగించబడుతుంది. 3 మిలియన్ పొరలకు 30,000 TaC ట్రేలు అవసరం, ప్రతి ట్రే దాదాపు 20,000 ముక్కలు మరియు ప్రతి సంవత్సరం 600 మిలియన్లు అవసరం.
3. ఇతర కార్బన్ తగ్గింపు దృశ్యాలు. అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఫర్నేస్ లైనింగ్, CVD నాజిల్, ఫర్నేస్ పైపులు మొదలైనవి, సుమారు 100 మిలియన్లు.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-02-2024