Тантал у праху за полупроводничке мете за распршивање
Са брзим развојем технологије полупроводника, потражња за танталом који се користи као филм за распршивање постепено се повећава. У интегрисаним колима, тантал се користи као дифузиона баријера. Поставља се између силицијумских и бакарних проводника. Уобичајено коришћене мете су углавном направљене од ингота тантала, али у неким посебним случајевима, као што су мете од легуре нб-силицијума, И/М метода се не може користити због различитих тачака топљења нб и силицијума и ниске жилавости силицијумских једињења. Као мете се може користити само металургија праха.
Перформансе мете директно утичу на перформансе распршеног филма. У формирању филма не могу постојати супстанце које загађују полупроводнички уређај.
Када се формира филм за распршивање, ако има нечистоћа у мети тантала (легура, једињење), нечистоће ће се увести у комору за распршивање, узрокујући да се грубе честице прикаче за подлогу и кратко споје коло филма.
У исто време, нечистоће ће такође постати разлог за повећање избочених честица у филму. Због тога постоје високи захтеви за квалитет литијум праха и тантала. Иако су перформансе металног тантала релативно стабилне, метални тантал прах са финијим честицама је активнији и реагује са кисеоником, азотом итд. на собној температури, што повећава садржај нечистоћа као што су кисеоник и азот у праху тантала.
Иако чистоћа неких металних производа тантала, као што су комерцијално доступни инготи тантала, може да достигне 99,995% или чак и више, што је финији прах тантала, већа је одговарајућа активност, а способност адсорбовања кисеоника, азота, водоника и угљеника такође се повећава у складу с тим . Због тога се одувек сматрало прилично тешким и тешким повећати чистоћу танталовог праха на више од 99,99%.
Међутим, смањење величине честица праха тантала је веома неопходно да би се побољшао квалитет тантал праха и танталних мета. Поље циљног материјала се нада да ће добити прах тантала високе чистоће са просечном величином честица Д50<25 μm.
Тренутно, процес производње конвенционалног металуршког танталног праха усваја методу истовремене дехидрогенације и редукције кисеоника. Због различитих праваца употребе, захтеви за чистоћу и величину честица обичног металуршког танталног праха нису високи. Процес истовремене дехидрогенације и редукције кисеоника може ефикасно да уштеди трошкове.
Дехидрогенација је загревање и разлагање тантал хидрида да би се уклонио адсорбовани водоник. Температура распадања тантал хидрида је 600 степени, али брзина је изузетно мала.
Како температура расте, брзина разлагања се повећава. Велика количина водоника почиње да се ослобађа изнад 800 степени. Да би се водоник потпуно ослободио, температура мора бити виша од 800 степени. Што је температура виша, то је дехидрогенација темељитија.
