炭化珪素結晶が成長する際、結晶の軸心と端部との成長界面の「環境」が異なるため、端部の結晶応力が増大し、結晶端部には、結晶成長による「総合欠陥」が発生しやすくなります。グラファイトストップリングの「カーボン」の影響により、エッジの問題をいかに解決するか、センターの有効断面積を95％以上増やすかが重要な技術課題となります。
「微小管」や「介在物」などのマクロ欠陥が業界によって徐々に制御され、炭化ケイ素結晶が「早く、長く、太く、大きく成長する」ことが課題となっているため、エッジの「総合欠陥」が異常に目立ち、炭化ケイ素結晶の直径と厚さが増加すると、エッジの「包括的欠陥」は直径の二乗と厚さで乗算されます。
炭化タンタルTaCコーティングの使用は、エッジの問題を解決し、結晶成長の品質を向上させることです。これは、「速く成長し、厚く成長し、成長する」という中心的な技術方向の1つです。産業技術の発展を促進し、主要材料の「輸入」依存を解決するために、Hengpuは炭化タンタルコーティング技術（CVD）を画期的に解決し、国際先進レベルに達しました。
炭化タンタル TaC コーティングは、実現の観点からは難しくなく、焼結、CVD などの方法で簡単に実現できます。焼結法では、炭化タンタル粉末または前駆体を使用し、活性成分（通常は金属）と結合剤（通常は長鎖ポリマー）を添加し、高温で焼結したグラファイト基板の表面にコーティングします。CVD法により,TaCl5+H2+CH4を900〜1500℃でグラファイトマトリックスの表面に堆積させた。
ただし、炭化タンタル堆積の結晶配向、均一な膜厚、コーティングとグラファイトマトリックス間の応力解放、表面亀裂などの基本パラメータは非常に困難です。特に SIC 結晶成長環境では、安定した耐用年数が重要なパラメータであり、最も困難です。
投稿日時: 2023 年 7 月 21 日