Co je to lak SIC? – VET ENERGY

Karbid křemíkuje tvrdá sloučenina obsahující křemík a uhlík, která se v přírodě vyskytuje jako extrémně vzácný minerál moissanit. Částice karbidu křemíku lze spojit slinováním za vzniku velmi tvrdé keramiky, která se široce používá v aplikacích vyžadujících vysokou odolnost, zejména při výrobě polovodičů.

Fyzikální struktura SiC

Co je to SiC povlak?

Povlak SiC je hustý, odolný proti opotřebení povlak z karbidu křemíku s vysokou odolností proti korozi a teplu a vynikající tepelnou vodivostí. Tento vysoce čistý povlak SiC se používá především v polovodičovém a elektronickém průmyslu k ochraně nosičů destiček, základen a topných prvků před korozivním a reaktivním prostředím. Povlak SiC je vhodný také pro vakuové pece a ohřev vzorků ve vysokém vakuu, reaktivním a kyslíkovém prostředí.

Vysoce čistý povrch s povlakem SiC

Co je proces povlakování SiC?

Tenká vrstva karbidu křemíku se nanáší na povrch substrátu pomocíCVD (chemická depozice z plynné fáze)Depozice se obvykle provádí při teplotách 1200–1300 °C a tepelná roztažnost substrátového materiálu by měla být kompatibilní s povlakem SiC, aby se minimalizovalo tepelné namáhání.

KRYSTALOVÁ STRUKTURA CVD SIC FILMŮ

CVD SIC povlak KRYSTALOVÁ STRUKTURA FILMU

Fyzikální vlastnosti povlaku SiC se projevují především v jeho odolnosti vůči vysokým teplotám, tvrdosti, odolnosti proti korozi a tepelné vodivosti.

Typické fyzikální parametry jsou obvykle následující:

TvrdostPovlaky SiC mají obvykle tvrdost podle Vickerse v rozmezí 2000–2500 HV, což jim dává extrémně vysokou odolnost proti opotřebení a nárazu v průmyslových aplikacích.

HustotaPovlaky SiC mají typickou hustotu 3,1–3,2 g/cm³. Vysoká hustota přispívá k mechanické pevnosti a trvanlivosti povlaku.

Tepelná vodivostPovlaky SiC mají vysokou tepelnou vodivost, typicky v rozmezí 120–200 W/mK (při 20 °C). Díky tomu mají dobrou tepelnou vodivost i ve vysokoteplotním prostředí a jsou obzvláště vhodné pro zařízení pro tepelné zpracování v polovodičovém průmyslu.

Bod táníKarbid křemíku má bod tání přibližně 2730 °C a vynikající tepelnou stabilitu při extrémních teplotách.

Součinitel tepelné roztažnostiPovlaky SiC mají nízký lineární koeficient tepelné roztažnosti (CTE), typicky v rozmezí 4,0–4,5 µm/mK (v rozsahu 25–1000 °C). To znamená, že jejich rozměrová stabilita je vynikající i při velkých teplotních rozdílech.

Odolnost proti koroziPovlaky SiC jsou extrémně odolné vůči korozi v silně kyselém, alkalickém a oxidačním prostředí, zejména při použití silných kyselin (jako je HF nebo HCl), jejich korozní odolnost daleko převyšuje odolnost konvenčních kovových materiálů.

Substrát pro aplikaci SiC povlaku

Povlak SiC se často používá ke zlepšení odolnosti substrátu proti korozi, vysokým teplotám a plazmové erozi. Mezi běžné aplikační substráty patří:

Typ substrátu	Důvod žádosti	Typické použití
Grafit	- Lehká struktura, dobrá tepelná vodivost - Ale snadno koroduje plazmou, vyžaduje ochranu povlakem SiC	Díly vakuových komor, grafitové lodičky, plazmové leptací misky atd.
Křemen (křemen/SiO₂)	- Vysoká čistota, ale snadno koroduje - Povlak zvyšuje odolnost proti plazmové erozi	Části komory CVD/PECVD
Keramika (například oxid hlinitý Al₂O₃)	- Vysoká pevnost a stabilní konstrukce - Povlak zlepšuje odolnost povrchu proti korozi	Obložení komory, armatury atd.
Kovy (jako je molybden, titan atd.)	- Dobrá tepelná vodivost, ale nízká odolnost proti korozi - Povlak zlepšuje stabilitu povrchu	Speciální reakční složky procesů
Spékané těleso z karbidu křemíku (objem SiC)	- Pro prostředí s vysokými požadavky na složité pracovní podmínky - Povlak dále zlepšuje čistotu a odolnost proti korozi	Špičkové komponenty CVD/ALD komor

Výrobky s povlakem SiC se běžně používají v následujících polovodičových oblastech

Produkty s povlaky SiC se široce používají při zpracování polovodičů, zejména v prostředí s vysokými teplotami, vysokou korozí a silným plazmatem. Následuje několik hlavních aplikačních procesů nebo oblastí a jejich stručný popis:

Proces/obor žádosti	Stručný popis	Funkce povlaku z karbidu křemíku
Plazmové leptání (Etching)	Pro přenos vzorů používejte plyny na bázi fluoru nebo chloru	Odolává plazmové erozi a zabraňuje kontaminaci částicemi a kovy
Chemická depozice z plynné fáze (CVD/PECVD)	Nanášení oxidových, nitridových a dalších tenkých vrstev	Odolává korozivním prekurzorovým plynům a prodlužuje životnost součástí
Komora pro fyzikální depozici z plynné fáze (PVD)	Bombardování vysokoenergetickými částicemi během procesu nanášení povlaku	Zlepšení odolnosti proti erozi a tepelné odolnosti reakční komory
Proces MOCVD (jako je epitaxní růst SiC)	Dlouhodobá reakce za vysoké teploty a korozivní atmosféry s vysokým obsahem vodíku	Udržujte stabilitu zařízení a zabraňte kontaminaci rostoucích krystalů
Proces tepelného zpracování (LPCVD, difúze, žíhání atd.)	Obvykle se provádí při vysoké teplotě a vakuu/atmosféře	Chraňte grafitové lodičky a misky před oxidací nebo korozí
Držák/sklíčidlo na destičky (manipulace s destičkami)	Grafitová základna pro přenos nebo podporu destiček	Snižte uvolňování částic a zabraňte kontaktní kontaminaci
Součásti komory ALD	Opakované a přesné řízení nanášení atomárních vrstev	Povlak udržuje komoru čistou a má vysokou odolnost proti korozi způsobenou prekurzory

Proč si vybrat VET Energy?

Společnost VET Energy je předním výrobcem, inovátorem a lídrem v oblasti produktů pro povlakování SiC v Číně, mezi hlavní produkty pro povlakování SiC patří...nosič destiček s povlakem SiC, povlak SiCepitaxní susceptor, Grafitový kroužek s povlakem SiC, Půlměsícové díly s povlakem SiC, Kompozit uhlík-uhlík s povlakem SiC, Lodička s povlakem SiC z oplatek, Ohřívač s povlakem SiCatd. Společnost VET Energy se zavázala poskytovat polovodičovému průmyslu špičková technologická a produktová řešení a podporuje služby na míru. Upřímně se těšíme, že se staneme vaším dlouhodobým partnerem v Číně.