一种碳化钽化学气相沉积方法及其系统技术方案

本发明专利技术涉及碳化钽化学气相沉积技术领域，具体涉及一种碳化钽化学气相沉积方法及采用该方法制备碳化钽涂层的系统。在升华设备中将钽源粉料升华形成钽源气体，然后在沉积设备中将所述钽源气体进行化学气相沉积形成碳化钽涂层；其中，钽源粉料进入升华设备的流速为V1，钽源气体进入沉积设备的流速为V2，V2/V1＝1.0‑1.2，升华设备中的所述钽源粉料的实时重量W1为W1≤5g。本发明专利技术的碳化钽化学气相沉积方法中钽源粉料升华的速度可以精准控制，使钽源气体的浓度较稳定，同时不会受到加热罐体积的限制，从而使制得的碳化钽涂层的强度较高，耐腐蚀性较高以及耐高温性较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化钽化学气相沉积，具体涉及一种碳化钽化学气相沉积方法及采用该方法制备碳化钽涂层的系统。

技术介绍

1、宽带隙半导体(例如sic，gan和aln)用作下一代光电、高频和大功率设备，在sic外延生长过程中，其生长温度为1500-1700℃，当外延生长这种晶体时(通过体生长或外延膜生长)，存在反应堆组件(坩埚，基座和/或加热器)的气相生长条件极其苛刻(高温下腐蚀性气体含量很高)的问题。由常规的低成本耐热材料(例如石墨和涂有sic涂层的石墨)制成的反应堆组件在sic和氮化物的块状/外延生长过程中不可避免地受到损坏，从而对其质量和成品率产生不利影响。

2、碳化钽(tac)作为一种重要的高强度、耐腐蚀和化学稳定性好的高温结构材料，其熔点高达4000℃，是耐温最好的几种化合物之一。目前tac涂层的石墨组件已经在hf-vpegan单晶外延生长过程中得到应用，hf-vpe外延生长gan过程中，ga源的挥发效率是关键因素，然而目前ga源挥发效率较低。此外，gan单晶外延生长环境是在高温大量腐蚀性气氛中进行的，普通石墨或sic涂层石墨组件难以承受。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化钽化学气相沉积方法，该方法包括：在升华设备中将钽源粉料升华形成钽源气体，然后在沉积设备中将所述钽源气体进行化学气相沉积形成碳化钽涂层；其中，所述钽源粉料进入所述升华设备的流速为V1，单位为g/min，所述钽源气体进入所述沉积设备的流速为V2，单位为g/min，V2/V1＝1.0-1.2，所述升华设备中的所述钽源粉料的实时重量W1为W1≤5g。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钽源粉料升华形成钽源气体的时间T1为T1≤5s。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在5s-10s内V2的偏差低于10％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述...

【技术特征摘要】

1.一种碳化钽化学气相沉积方法，该方法包括：在升华设备中将钽源粉料升华形成钽源气体，然后在沉积设备中将所述钽源气体进行化学气相沉积形成碳化钽涂层；其中，所述钽源粉料进入所述升华设备的流速为v1，单位为g/min，所述钽源气体进入所述沉积设备的流速为v2，单位为g/min，v2/v1＝1.0-1.2，所述升华设备中的所述钽源粉料的实时重量w1为w1≤5g。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钽源粉料升华形成钽源气体的时间t1为t1≤5s。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在5s-10s内v2的偏差低于10％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，v1为40g/min-70g/min；

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述升华设备获得的第一热量为q1，进入所述升华设备的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖家豪，龙锦辉，柴攀，万强，
申请(专利权)人：湖南德智新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：