Carburu di siliciuhè un cumpostu duru chì cuntene siliciu è carbone, è si trova in natura cum'è u minerale estremamente raru moissanite. E particelle di carburu di siliciu ponu esse ligate inseme per sinterizazione per furmà ceramiche assai dure, chì sò largamente aduprate in applicazioni chì richiedenu una alta durabilità, in particulare in a trasfurmazione di semiconduttori.
Struttura fisica di SiC
Chì ghjè u rivestimentu in SiC?
U rivestimentu SiC hè un rivestimentu di carburo di siliciu densu è resistente à l'usura, cù una alta resistenza à a corrosione è à u calore è una eccellente conducibilità termica. Stu rivestimentu SiC di alta purezza hè principalmente utilizatu in l'industrie di i semiconduttori è di l'elettronica per prutege i supporti di wafer, e basi è l'elementi riscaldanti da ambienti corrosivi è reattivi. U rivestimentu SiC hè ancu adattatu per i forni à vuoto è u riscaldamentu di campioni in ambienti à altu vuoto, reattivi è d'ossigenu.
Superficie di rivestimentu SiC d'alta purezza
Chì ghjè u prucessu di rivestimentu di SiC?
Una strata fina di carburo di siliciu hè depositata nantu à a superficia di u substratu aduprenduCVD (Deposizione Chimica da Vapore)A deposizione hè generalmente effettuata à temperature di 1200-1300 °C è u cumpurtamentu di dilatazione termica di u materiale di u sustratu deve esse cumpatibile cù u rivestimentu di SiC per minimizà u stress termicu.

Rivestimentu CVD SIC STRUTTURA CRISTALLINA DI FILM
E proprietà fisiche di u rivestimentu di SiC si riflettenu principalmente in a so resistenza à alta temperatura, durezza, resistenza à a corrosione è conducibilità termica.
I parametri fisichi tipici sò generalmente i seguenti:
DurezzaI rivestimenti in SiC anu tipicamente una durezza Vickers trà 2000 è 2500 HV, ciò chì li dà una resistenza à l'usura è à l'impattu estremamente elevata in applicazioni industriali.
DensitàI rivestimenti di SiC anu tipicamente una densità di 3,1-3,2 g/cm³. L'alta densità cuntribuisce à a resistenza meccanica è a durabilità di u rivestimentu.
Cunduttività termicaI rivestimenti di SiC anu una alta cunduttività termica, tipicamente in l'intervallu di 120-200 W/mK (à 20°C). Questu li dà una bona cunduttività termica in ambienti à alta temperatura è li rende particularmente adatti per l'apparecchiature di trattamentu termicu in l'industria di i semiconduttori.
Puntu di fusioneU carburu di siliciu hà un puntu di fusione di circa 2730 °C è hà una eccellente stabilità termica à temperature estreme.
Coefficiente di Dilatazione TermicaI rivestimenti in SiC anu un bassu coefficientu lineare di dilatazione termica (CTE), tipicamente in l'intervallu di 4,0-4,5 µm/mK (in u 25-1000 ℃). Questu significa chì a so stabilità dimensionale hè eccellente ancu in grandi differenze di temperatura.
Resistenza à a corrosioneI rivestimenti di SiC sò estremamente resistenti à a corrosione in ambienti acidi forti, alcalini è ossidanti, in particulare quandu si utilizanu acidi forti (cum'è HF o HCl), a so resistenza à a corrosione supera di gran lunga quella di i materiali metallici convenzionali.
substratu di applicazione di rivestimentu SiC
U rivestimentu di SiC hè spessu adupratu per migliurà a resistenza à a corrosione, a resistenza à e alte temperature è a resistenza à l'erosione di u plasma di u sustratu. I sustrati d'applicazione cumuni includenu i seguenti:
| Tipu di substratu | Mutivu di l'applicazione | Usu tipicu |
| Grafite | - Struttura ligera, bona cunduttività termica - Ma facilmente currudu da u plasma, richiede una prutezzione di rivestimentu SiC | Parti di camera à vuoto, barche di grafite, vassoi di incisione al plasma, ecc. |
| Quarzu (Quarzu/SiO₂) | - Alta purezza ma facilmente corrodibile - U rivestimentu migliora a resistenza à l'erosione di u plasma | Parti di a camera CVD/PECVD |
| Ceramica (cum'è l'alumina Al₂O₃) | - Struttura stabile è d'alta resistenza - U rivestimentu migliora a resistenza à a corrosione di a superficia | Rivestimentu di a camera, apparecchi, ecc. |
| Metalli (cum'è u molibdenu, u titaniu, ecc.) | - Bona cunduttività termica ma scarsa resistenza à a corrosione - U rivestimentu migliora a stabilità di a superficia | Cumponenti di reazione di prucessu speciale |
| Corpu sinterizatu di carburu di siliciu (SiC mass) | - Per ambienti cù esigenze elevate per cundizioni di travagliu cumplesse - U rivestimentu migliora ulteriormente a purezza è a resistenza à a corrosione | Cumponenti di camera CVD/ALD di alta gamma |
I prudutti rivestiti di SiC sò cumunemente usati in i seguenti settori di semiconduttori
I prudutti di rivestimentu in SiC sò largamente usati in a trasfurmazione di semiconduttori, principalmente in ambienti à alta temperatura, alta corrosione è plasma forte. Eccu parechji prucessi o campi d'applicazione principali è brevi descrizzioni:
| Prucessu / campu di candidatura | Breve descrizzione | Funzione di rivestimentu di carburo di siliciu |
| Incisione à plasma (Incisione) | Aduprate gasi à basa di fluoru o di cloru per u trasferimentu di mudelli | Resiste à l'erosione di u plasma è impedisce a contaminazione di particelle è metalli |
| Deposizione chimica da vapore (CVD/PECVD) | Deposizione d'ossidu, nitruru è altri filmi sottili | Resiste à i gasi precursori corrosivi è aumenta a vita di i cumpunenti |
| Camera di deposizione fisica di vapore (PVD) | Bombardamentu di particelle à alta energia durante u prucessu di rivestimentu | Migliurà a resistenza à l'erosione è a resistenza à u calore di a camera di reazione |
| Prucessu MOCVD (cum'è a crescita epitassiale di SiC) | Reazione à longu andà sottu à alta temperatura è atmosfera corrosiva à altu cuntenutu d'idrogenu | Mantene a stabilità di l'attrezzatura è impedisce a contaminazione di i cristalli in crescita |
| Prucessu di trattamentu termicu (LPCVD, diffusione, ricottura, ecc.) | Di solitu realizatu à alta temperatura è in u vacuum/atmosfera | Prutegge e barche è i vassoi di grafite da l'ossidazione o a currusione |
| Porta-wafer/mandrinu (Manipolazione di wafer) | Base di grafite per u trasferimentu o u supportu di wafer | Riduce a spargimentu di particelle è evita a contaminazione da cuntattu |
| Cumponenti di a camera ALD | Cuntrolla ripetutamente è accuratamente a deposizione di u stratu atomicu | U rivestimentu mantene a camera pulita è hà una alta resistenza à a corrosione di i precursori. |
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Data di publicazione: 18 d'ottobre di u 2024
