एसआईसी कोटिंग क्या है? – वेट एनर्जी

सिलिकन कार्बाइडसिलिकॉन कार्बाइड सिलिकॉन और कार्बन युक्त एक कठोर यौगिक है, जो प्रकृति में अत्यंत दुर्लभ खनिज मोइसेनाइट के रूप में पाया जाता है। सिलिकॉन कार्बाइड के कणों को सिंटरिंग द्वारा आपस में जोड़कर अत्यंत कठोर सिरेमिक बनाया जा सकता है, जिनका व्यापक रूप से उच्च स्थायित्व की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से अर्धचालक प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता है।

SiC की भौतिक संरचना

SiC कोटिंग क्या है?

SiC कोटिंग एक सघन, घिसाव-प्रतिरोधी सिलिकॉन कार्बाइड कोटिंग है जिसमें उच्च संक्षारण और ताप प्रतिरोध तथा उत्कृष्ट तापीय चालकता होती है। उच्च शुद्धता वाली यह SiC कोटिंग मुख्य रूप से अर्धचालक और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगों में वेफर वाहकों, आधारों और तापन तत्वों को संक्षारक और प्रतिक्रियाशील वातावरण से बचाने के लिए उपयोग की जाती है। SiC कोटिंग वैक्यूम भट्टियों और उच्च निर्वात, प्रतिक्रियाशील और ऑक्सीजन युक्त वातावरण में नमूनों को गर्म करने के लिए भी उपयुक्त है।

उच्च शुद्धता वाली SiC कोटिंग सतह

SiC कोटिंग प्रक्रिया क्या है?

सिलिकॉन कार्बाइड की एक पतली परत को सब्सट्रेट की सतह पर जमा किया जाता है।सीवीडी (रासायनिक वाष्प जमाव)जमाव प्रक्रिया आमतौर पर 1200-1300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर की जाती है और थर्मल तनाव को कम करने के लिए सब्सट्रेट सामग्री का थर्मल विस्तार व्यवहार SiC कोटिंग के अनुकूल होना चाहिए।

सीवीडी एसआईसी कोटिंग फिल्म क्रिस्टल संरचना

SiC कोटिंग के भौतिक गुण मुख्य रूप से इसके उच्च तापमान प्रतिरोध, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध और तापीय चालकता में परिलक्षित होते हैं।

सामान्य भौतिक मापदंड आमतौर पर निम्नलिखित होते हैं:

कठोरताSiC कोटिंग की विकर्स कठोरता आमतौर पर 2000-2500 HV की रेंज में होती है, जो औद्योगिक अनुप्रयोगों में उन्हें अत्यधिक उच्च घिसाव और प्रभाव प्रतिरोध प्रदान करती है।

घनत्वSiC कोटिंग का घनत्व आमतौर पर 3.1-3.2 ग्राम/सेमी³ होता है। उच्च घनत्व कोटिंग की यांत्रिक शक्ति और स्थायित्व में योगदान देता है।

ऊष्मीय चालकताSiC कोटिंग्स में उच्च तापीय चालकता होती है, जो आमतौर पर 120-200 W/mK (20°C पर) की सीमा में होती है। यह इसे उच्च तापमान वाले वातावरण में अच्छी तापीय चालकता प्रदान करती है और इसे अर्धचालक उद्योग में ऊष्मा उपचार उपकरणों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है।

गलनांकसिलिकॉन कार्बाइड का गलनांक लगभग 2730°C होता है और यह अत्यधिक तापमान पर उत्कृष्ट तापीय स्थिरता प्रदर्शित करता है।

तापीय प्रसार गुणांकSiC कोटिंग्स का रैखिक तापीय विस्तार गुणांक (CTE) कम होता है, जो आमतौर पर 4.0-4.5 µm/mK (25-1000℃ के बीच) की सीमा में होता है। इसका अर्थ है कि तापमान में बड़े अंतर होने पर भी इसकी आयामी स्थिरता उत्कृष्ट होती है।

संक्षारण प्रतिरोधSiC कोटिंग्स प्रबल अम्ल, क्षार और ऑक्सीकरण वाले वातावरण में संक्षारण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होती हैं, विशेष रूप से प्रबल अम्लों (जैसे HF या HCl) का उपयोग करते समय; इनका संक्षारण प्रतिरोध पारंपरिक धातु सामग्री की तुलना में कहीं अधिक होता है।

SiC कोटिंग अनुप्रयोग सब्सट्रेट

SiC कोटिंग का उपयोग अक्सर सब्सट्रेट की संक्षारण प्रतिरोधकता, उच्च तापमान प्रतिरोधकता और प्लाज्मा क्षरण प्रतिरोधकता को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। सामान्य अनुप्रयोग सब्सट्रेट में निम्नलिखित शामिल हैं:

SiC लेपित उत्पादों का उपयोग आमतौर पर निम्नलिखित अर्धचालक क्षेत्रों में किया जाता है।

SiC कोटिंग उत्पादों का उपयोग अर्धचालक प्रसंस्करण में व्यापक रूप से किया जाता है, मुख्य रूप से उच्च तापमान, उच्च संक्षारण और प्रबल प्लाज्मा वातावरण में। निम्नलिखित कुछ प्रमुख अनुप्रयोग प्रक्रियाएं या क्षेत्र और उनके संक्षिप्त विवरण हैं:

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