日本豐田中央研究所開發了一項可抑制生成功率半導體材料-碳化矽(SiC)結晶之石墨坩堝劣化的碳化鉭厚膜塗佈技術「SinTaC」,由於坩堝可以重複使用,可望有助於降低環境負荷。
SiC的製造須在高價坩堝中的目標位置生成並生長單晶,但除了加熱至2,000°C以上的高溫之外,坩堝亦會因產生的氣體而腐蝕、劣化。此外,由於SiC結晶附著於內表面,因此使用1次後即予以廢棄。
豐田中央研究所在整體坩堝塗佈了SinTaC厚膜塗層。由於坩堝加熱時若碳化鉭塗層過薄,可能會產生裂痕,因此須形成均質的厚膜塗層。豐田中央研究所透過漿料材料設計,獲得碳化鉭薄膜均質、厚膜化的最佳條件,進而開發了「SinTaC」塗佈技術。此外,透過對SinTaC厚膜塗層追加降低表面粗糙度的處理,將可防止SiC附著於預定位置以外的區域。
經實證確認,坩堝的耐腐蝕性有所提升,且透過坩堝內表面的追加處理,即使SiC附著仍可易於去除(抑制黏附)。藉此坩堝將得以再度使用,進而有助於降低SiC製造成本、減少環境影響。