Mis on sic-kate?

Ränikarbiidon räni ja süsinikku sisaldav kõva ühend, mida looduses leidub äärmiselt haruldase mineraali moissaniidina. Ränikarbiidi osakesi saab paagutamise teel kokku siduda, moodustades väga kõva keraamika, mida kasutatakse laialdaselt rakendustes, mis nõuavad suurt vastupidavust, eriti pooljuhtide töötlemisel.

SiC füüsikaline struktuur

SiC-kate on tihe, kulumiskindel ränikarbiidist kate, millel on kõrge korrosiooni- ja kuumakindlus ning suurepärane soojusjuhtivus. Seda kõrge puhtusastmega SiC-katet kasutatakse peamiselt pooljuhtide ja elektroonikatööstuses kiipide aluste, aluste ja kütteelementide kaitsmiseks söövitava ja reaktiivse keskkonna eest. SiC-kate sobib ka vaakumahjude ja proovide kuumutamiseks kõrgvaakumis, reaktiivses ja hapnikukeskkonnas.

Kõrge puhtusastmega SiC-kattega pind

Mis on SiC-katmisprotsess?

Substraadi pinnale kantakse õhuke ränikarbiidi kiht, kasutadesCVD (keemiline aurustamine-sadestamine)Sadestamine toimub tavaliselt temperatuuril 1200–1300 °C ja alusmaterjali soojuspaisumisomadused peaksid olema SiC-kattega ühilduvad, et minimeerida termilist pinget.

CVD SIC-KILE KRISTALLSTRUKTUUR

CVD SIC kattekile kristallstruktuur

SiC-katte füüsikalised omadused kajastuvad peamiselt selle kõrges temperatuurikindluses, kõvaduses, korrosioonikindluses ja soojusjuhtivuses.

Tüüpilised füüsikalised parameetrid on tavaliselt järgmised:

KõvadusSiC-katte Vickersi kõvadus on tavaliselt vahemikus 2000–2500 HV, mis annab neile tööstuslikes rakendustes äärmiselt kõrge kulumis- ja löögikindluse.

TihedusSiC-katete tihedus on tavaliselt 3,1–3,2 g/cm³. Suur tihedus aitab kaasa katte mehaanilisele tugevusele ja vastupidavusele.

SoojusjuhtivusSiC-katetel on kõrge soojusjuhtivus, tavaliselt vahemikus 120–200 W/mK (temperatuuril 20 °C). See annab neile hea soojusjuhtivuse kõrge temperatuuriga keskkondades ja muudab need eriti sobivaks pooljuhtide tööstuse kuumtöötlusseadmete jaoks.

SulamistemperatuurRänikarbiidi sulamistemperatuur on ligikaudu 2730 °C ja sellel on suurepärane termiline stabiilsus äärmuslikel temperatuuridel.

SoojuspaisumistegurSiC-katetel on madal lineaarne soojuspaisumistegur (CTE), tavaliselt vahemikus 4,0–4,5 µm/mK (temperatuurivahemikus 25–1000 ℃). See tähendab, et nende mõõtmete stabiilsus on suurepärane suurte temperatuurierinevuste korral.

KorrosioonikindlusSiC-katted on äärmiselt korrosioonikindlad tugevas happes, leeliselises ja oksüdeerivas keskkonnas, eriti tugevate hapete (näiteks HF või HCl) kasutamisel ületab nende korrosioonikindlus tunduvalt tavapäraste metallmaterjalide oma.

SiC-katte pealekandmise aluspind

SiC-katet kasutatakse sageli aluspinna korrosioonikindluse, kõrge temperatuurikindluse ja plasmaerosioonikindluse parandamiseks. Levinumad rakendusalused on järgmised:

Aluspinna tüüp	Taotluse põhjus	Tüüpiline kasutus
Grafiit	- Kerge struktuur, hea soojusjuhtivus - Kuid plasma söövitab kergesti, vajab SiC-katte kaitset	Vaakumkambri osad, grafiidist paadid, plasma söövitusplaadid jne.
Kvarts (kvarts/SiO₂)	- Kõrge puhtusastmega, kuid kergesti korrodeeruv - Kate suurendab plasma erosioonikindlust	CVD/PECVD kambri osad
Keraamika (näiteks alumiiniumoksiid Al₂O₃)	- Suur tugevus ja stabiilne konstruktsioon - Kate parandab pinna korrosioonikindlust	Kambri vooder, kinnitusdetailid jne.
Metallid (näiteks molübdeen, titaan jne)	- Hea soojusjuhtivus, kuid halb korrosioonikindlus - Kate parandab pinna stabiilsust	Spetsiaalsed protsessireaktsiooni komponendid
Ränikarbiidist paagutatud keha (SiC põhimaterjal)	- Keskkondadele, kus on kõrged nõudmised keerukate töötingimuste jaoks - Kate parandab veelgi puhtust ja korrosioonikindlust	Tipptasemel CVD/ALD kambrikomponendid

SiC-kattega tooteid kasutatakse tavaliselt järgmistes pooljuhtide valdkondades

SiC-kattekihti kasutatakse laialdaselt pooljuhtide töötlemisel, peamiselt kõrge temperatuuri, kõrge korrosiooni ja tugeva plasmakeskkonna korral. Järgnevalt on toodud mitu peamist rakendusprotsessi või valdkonda ja nende lühikirjeldused:

Kandideerimisprotsess/valdkond	Lühike kirjeldus	Ränikarbiidi katte funktsioon
Plasmasöövitus (söövitus)	Mustriülekandeks kasutage fluori- või klooripõhiseid gaase	Vältige plasma erosiooni ja osakeste ning metalli saastumist
Keemiline aurustamine (CVD/PECVD)	Oksiidi, nitriidi ja muude õhukeste kilede sadestamine	Vastupidav söövitavatele eelkäijagaasidele ja pikendab komponentide eluiga
Füüsikalise aurustamise-sadestamise (PVD) kamber	Suure energiaga osakeste pommitamine katmisprotsessi ajal	Parandage reaktsioonikambri erosioonikindlust ja kuumakindlust
MOCVD protsess (näiteks SiC epitaksiaalne kasv)	Pikaajaline reaktsioon kõrgel temperatuuril ja kõrge vesinikusisaldusega söövitavas atmosfääris	Säilitage seadmete stabiilsus ja vältige kasvavate kristallide saastumist
Kuumtöötlusprotsess (LPCVD, difusioon, lõõmutamine jne)	Tavaliselt viiakse läbi kõrgel temperatuuril ja vaakumis/atmosfääris	Kaitske grafiidist paate ja aluseid oksüdeerumise või korrosiooni eest
Vahvlikandur/padrun (vahvli käsitsemine)	Grafiidist alus vahvlite ülekandmiseks või toestamiseks	Vähendage osakeste eraldumist ja vältige kontaktsaastumist
ALD-kambri komponendid	Aatomkihi sadestamise korduv ja täpne juhtimine	Kate hoiab kambri puhtana ja omab kõrget korrosioonikindlust lähteainete suhtes.

Miks valida VET Energy?

VET Energy on Hiina juhtiv ränikarbiidist (SiC) kattekihtide tootja, uuendaja ja liider, mille peamised ränikarbiidist (SiC) kattekihid on järgmised:SiC-kattega vahvlikandur, SiC-kattegaepitaksiaalne sustseptor, SiC-kattega grafiidist rõngas, Poolkuukujulised osad SiC-kattega, SiC-kattega süsinik-süsinikkomposiit, SiC-kattega vahvlipaat, SiC-kattega kütteseadejne. VET Energy on pühendunud pooljuhtide tööstusele parimate tehnoloogia- ja tootelahenduste pakkumisele ning toetab kohandamisteenuseid. Ootame siiralt, et saaksime olla teie pikaajaline partner Hiinas.