Mikä on sic-pinnoite?

Piikarbidion kova piitä ja hiiltä sisältävä yhdiste, jota esiintyy luonnossa erittäin harvinaisena mineraalina moissaniittina. Piikarbidihiukkaset voidaan sitoa yhteen sintraamalla muodostaen erittäin kovia keraamisia materiaaleja, joita käytetään laajalti kestävyyttä vaativissa sovelluksissa, erityisesti puolijohteiden prosessoinnissa.

Piikarbidin fyysinen rakenne

Mikä on piikarbidipinnoite?

SiC-pinnoite on tiheä, kulutusta kestävä piikarbidipinnoite, jolla on korkea korroosion- ja lämmönkestävyys sekä erinomainen lämmönjohtavuus. Tätä erittäin puhdasta piikarbidipinnoitetta käytetään pääasiassa puolijohde- ja elektroniikkateollisuudessa suojaamaan kiekkojen alustoja, alustoja ja lämmityselementtejä korrosoivilta ja reaktiivisilta ympäristöiltä. Piikarbidipinnoite soveltuu myös tyhjiöuuneihin ja näytteiden lämmitykseen korkeassa tyhjiössä, reaktiivisissa ja happiympäristöissä.

Erittäin puhdas piikarbidipinnoite

Mikä on piikarbidin (SiC) pinnoitusprosessi?

Substraatin pinnalle kerrostetaan ohut piikarbidikerros käyttämälläCVD (kemiallinen höyrypinnoitus)Pinnoitus suoritetaan yleensä 1200–1300 °C:n lämpötiloissa, ja alustamateriaalin lämpölaajenemiskäyttäytymisen tulee olla yhteensopiva piikarbidipinnoitteen kanssa lämpöjännityksen minimoimiseksi.

CVD SIC -kalvon kiderakenne

CVD SIC -pinnoitekalvon kiderakenne

Piikarbidipinnoitteen fysikaaliset ominaisuudet näkyvät pääasiassa sen korkeassa lämmönkestävyydessä, kovuudessa, korroosionkestävyydessä ja lämmönjohtavuudessa.

Tyypilliset fyysiset parametrit ovat yleensä seuraavat:

KovuusPiikarbidipinnoitteiden Vickers-kovuus on tyypillisesti 2000–2500 HV, mikä antaa niille erittäin hyvän kulutus- ja iskunkestävyyden teollisissa sovelluksissa.

TiheysSiC-pinnoitteiden tiheys on tyypillisesti 3,1–3,2 g/cm³. Suuri tiheys vaikuttaa pinnoitteen mekaaniseen lujuuteen ja kestävyyteen.

LämmönjohtavuusPiikarbidipinnoitteilla on korkea lämmönjohtavuus, tyypillisesti 120–200 W/mK (20 °C:ssa). Tämä antaa niille hyvän lämmönjohtavuuden korkeissa lämpötiloissa ja tekee niistä erityisen sopivia puolijohdeteollisuuden lämpökäsittelylaitteille.

SulamispistePiikarbidin sulamispiste on noin 2730 °C ja sillä on erinomainen lämmönkestävyys äärimmäisissä lämpötiloissa.

LämpölaajenemiskerroinPiikarbidipinnoitteilla on alhainen lineaarinen lämpölaajenemiskerroin (CTE), tyypillisesti välillä 4,0–4,5 µm/mK (25–1000 ℃:n lämpötilassa). Tämä tarkoittaa, että niiden mittapysyvyys on erinomainen suurissa lämpötilaeroissa.

KorroosionkestävyysSiC-pinnoitteet ovat erittäin korroosionkestäviä vahvoissa happo-, emäksissä ja hapettavissa ympäristöissä, erityisesti vahvoja happoja (kuten HF tai HCl) käytettäessä niiden korroosionkestävyys ylittää huomattavasti perinteisten metallimateriaalien korroosionkestävyyden.

SiC-pinnoitteen levitysalusta

SiC-pinnoitetta käytetään usein parantamaan substraatin korroosionkestävyyttä, korkean lämpötilan kestävyyttä ja plasmaeroosiokestävyyttä. Yleisiä sovellusalustoja ovat seuraavat:

Alustan tyyppi	Hakemuksen syy	Tyypillinen käyttö
Grafiitti	- Kevyt rakenne, hyvä lämmönjohtavuus - Mutta plasma syövyttää helposti, vaatii piikarbidipinnoitteen suojauksen	Tyhjiökammion osat, grafiittiveneet, plasmaetsausalustat jne.
Kvartsi (kvartsi/SiO₂)	- Korkea puhtausaste, mutta helposti syöpyvä - Pinnoite parantaa plasmaeroosiokestävyyttä	CVD/PECVD-kammion osat
Keramiikka (kuten alumiinioksidi Al₂O₃)	- Korkea lujuus ja vakaa rakenne - Pinnoite parantaa pinnan korroosionkestävyyttä	Kammion vuoraus, kalusteet jne.
Metallit (kuten molybdeeni, titaani jne.)	- Hyvä lämmönjohtavuus, mutta huono korroosionkestävyys - Pinnoite parantaa pinnan vakautta	Erityiset prosessireaktiokomponentit
Piikarbidista sintrattu kappale (SiC-massa)	- Ympäristöihin, joissa on korkeat vaatimukset monimutkaisille työolosuhteille - Pinnoite parantaa entisestään puhtautta ja korroosionkestävyyttä	Huippuluokan CVD/ALD-kammiokomponentit

SiC-päällystettyjä tuotteita käytetään yleisesti seuraavilla puolijohdealueilla

SiC-pinnoitteita käytetään laajalti puolijohteiden prosessoinnissa, pääasiassa korkeissa lämpötiloissa, voimakkaassa korroosiossa ja voimakkaassa plasmaympäristössä. Seuraavassa on useita tärkeimpiä sovellusprosesseja tai -alueita ja lyhyet kuvaukset:

Hakuprosessi/kenttä	Lyhyt kuvaus	Piikarbidipinnoitteen toiminto
Plasmaetsaus (etsaus)	Käytä kuvionsiirtoon fluori- tai klooripohjaisia kaasuja	Vastusta plasmaeroosiota ja estä hiukkas- ja metallikontaminaatio
Kemiallinen höyrypinnoitus (CVD/PECVD)	Oksidin, nitridin ja muiden ohuiden kalvojen laskeutuminen	Kestää syövyttäviä kaasuja ja pidentää komponenttien käyttöikää
Fysikaalinen höyrypinnoituskammio (PVD)	Suurienerginen hiukkaspommitus pinnoitusprosessin aikana	Parantaa reaktiokammion eroosionkestävyyttä ja lämmönkestävyyttä
MOCVD-prosessi (kuten piikarbidin epitaksiaalinen kasvu)	Pitkäaikainen reaktio korkeassa lämpötilassa ja korkeassa vetypitoisessa syövyttävässä ilmakehässä	Pidä laitteet vakaina ja estä kasvavien kiteiden kontaminaatio
Lämpökäsittelyprosessi (LPCVD, diffuusio, hehkutus jne.)	Yleensä suoritetaan korkeassa lämpötilassa ja tyhjiössä/ilmakehässä	Suojaa grafiittiveneitä ja -alustoja hapettumiselta tai korroosiolta
Kiekkojen kantolaite/istukka (kiekkojen käsittely)	Grafiittipohja kiekkojen siirtoon tai tukeen	Vähennä hiukkasten irtoamista ja vältä kosketuskontaminaatiota
ALD-kammion komponentit	Ohjaa atomikerroskasvatusta toistuvasti ja tarkasti	Pinnoite pitää kammion puhtaana ja sillä on korkea korroosionkestävyys lähtöaineita vastaan

Miksi valita VET Energy?

VET Energy on johtava piikarbidipinnoitteiden valmistaja, innovaattori ja markkinajohtaja Kiinassa. Tärkeimpiä piikarbidipinnoitteita ovat mm.kiekkokanto SiC-pinnoitteella, piikarbidipinnoitettuepitaksiaalinen suskeptori, SiC-päällysteinen grafiittirengas, Puolikuun muotoiset osat piikarbidipinnoitteella, SiC-päällysteinen hiili-hiilikomposiitti, SiC-päällysteinen kiekkovene, SiC-päällysteinen lämmitin, jne. VET Energy on sitoutunut tarjoamaan puolijohdeteollisuudelle huipputeknologiaa ja tuoteratkaisuja ja tukee räätälöintipalveluita. Odotamme vilpittömästi innolla, että saamme olla pitkäaikainen kumppanisi Kiinassa.