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申请/专利权人：杭州乾晶半导体有限公司

摘要：本发明涉及半导体领域，特别涉及一种TaC涂层的制备方法及石墨结构部件、碳化硅晶体生长装置，包括：利用第一含钽物质粉末、含硅物质粉末及碳粉通过第一烧结形成复合相合成物，将第二含钽物质粉末、有机连接剂、有机溶剂与复合相合成物颗粒混合形成悬浮液涂覆于石墨基材表面，固化后进行第二烧结后获得致密的TaC涂层。通过固相反应制备的熔点高于第二烧结温度的复合相合成物在第二烧结过程中分散在生成的TaC涂层的表面及内部，将TaC涂层分割成小粒径的结构，提升TaC涂层的致密性与石墨基材的结合强度；熔化了的第二含钽物质粉末进入Ta与C反应过程中产生的孔洞中并与孔洞中的C反应，进一步的提升了TaC涂层的堆积密度和结合强度更强。

主权项：1.一种TaC涂层的制备方法，其特征在于，包括：利用第一含钽物质粉末、含硅物质粉末及碳粉制备混合粉末，将所述混合粉末通过第一烧结发生固相反应，形成复合相合成物；将所述复合相合成物破碎、研磨，筛分获得复合相合成物颗粒；取第二含钽物质粉末、有机连接剂、有机溶剂与所述复合相合成物颗粒混合形成悬浮液；将所述悬浮液涂覆于石墨基材表面，固化形成预涂层，其中所述复合相合成物颗粒分散于所述预涂层内部及表面；将所述预涂层进行第二烧结，所述预涂层中的第二含钽物质熔化与石墨基材反应生成TaC涂层，其中，熔化的第二含钽物质与石墨基材反应生成TaC颗粒的同时伴随有气体生成，在TaC涂层表面及内部形成气体孔洞；其中，所述复合相合成物的熔点高于所述第二烧结的温度；所述复合相合成物颗粒随机分散在生成的TaC颗粒之间，阻挡生成的TaC颗粒之间直接融合连接成片，熔化了的第二含钽物质及所述生成的TaC颗粒进入所述气体孔洞与石墨基材本身的基材孔洞，所述第二含钽物质与气体孔洞、基材孔洞中的C反应生成TaC，并与熔化的第二含钽物质与石墨基材反应生成的TaC颗粒共同填充TaC涂层表面及内部的气体孔洞和石墨基材表面的基材孔洞，最终在所述石墨基材表面获得致密的TaC涂层；所述第一含钽物质粉末包括：钽粉、氧化钽粉中的一种或二种，所述含硅物质粉末包括：SiO2粉、硅粉、SiC粉中的一种或几种；所述第一含钽物质粉末中的钽元素、所述含硅物质粉末中的硅元素、所述碳粉中的碳元素之间的摩尔质量比为1～10：1：1；将所述混合粉末置于真空炉中进行第一烧结，所述第一烧结的温度范围为1000℃～1800℃，所述第一烧结的时间范围为1h～5h；所述第二含钽物质粉末包括：氧化钽粉、氯化钽粉末中的一种或二种；所述第二含钽物质粉末的质量、所述复合相合成物颗粒的质量、所述有机连接剂的质量比为1：1～10：1；所述第二烧结的温度为2400℃，所述第二烧结的时间范围为1h～30h。

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