Սիլիկոնային կարբիդՍիլիցիում և ածխածին պարունակող կարծր միացություն է, որը բնության մեջ հանդիպում է որպես չափազանց հազվագյուտ մոյսանիտ հանքանյութ։ Սիլիցիումի կարբիդի մասնիկները կարող են միմյանց միացվել սինտերացման միջոցով՝ առաջացնելով շատ կարծր կերամիկա, որոնք լայնորեն կիրառվում են բարձր ամրություն պահանջող կիրառություններում, հատկապես կիսահաղորդչային մշակման մեջ։
SiC-ի ֆիզիկական կառուցվածքը
Ի՞նչ է SiC ծածկույթը:
SiC ծածկույթը խիտ, մաշվածության նկատմամբ դիմացկուն սիլիցիումի կարբիդային ծածկույթ է՝ բարձր կոռոզիոն և ջերմային դիմադրողականությամբ, ինչպես նաև գերազանց ջերմահաղորդականությամբ: Այս բարձր մաքրության SiC ծածկույթը հիմնականում օգտագործվում է կիսահաղորդչային և էլեկտրոնիկայի արդյունաբերություններում՝ վաֆլի կրիչները, հիմքերը և տաքացնող տարրերը կոռոզիոն և ռեակտիվ միջավայրերից պաշտպանելու համար: SiC ծածկույթը նաև հարմար է վակուումային վառարանների և նմուշների տաքացման համար բարձր վակուումային, ռեակտիվ և թթվածնային միջավայրերում:
Բարձր մաքրության SiC ծածկույթի մակերես
Ի՞նչ է SiC ծածկույթի գործընթացը։
Սիլիցիումի կարբիդի բարակ շերտը նստեցվում է հիմքի մակերեսին՝ օգտագործելովՔիմիական գոլորշու նստեցում (CVD)Նստեցումը սովորաբար իրականացվում է 1200-1300°C ջերմաստիճանում, և հիմքի նյութի ջերմային ընդարձակման վարքագիծը պետք է համատեղելի լինի SiC ծածկույթի հետ՝ ջերմային լարվածությունը նվազագույնի հասցնելու համար։

CVD SIC ծածկույթ՝ թաղանթի բյուրեղային կառուցվածք
SiC ծածկույթի ֆիզիկական հատկությունները հիմնականում արտացոլվում են դրա բարձր ջերմաստիճանային դիմադրության, կարծրության, կոռոզիոն դիմադրության և ջերմային հաղորդունակության մեջ։
Սովորական ֆիզիկական պարամետրերը սովորաբար հետևյալն են.
ԿարծրությունSiC ծածկույթները սովորաբար ունեն 2000-2500 HV միջակայքում Վիկերսի կարծրություն, ինչը դրանց հաղորդում է չափազանց բարձր մաշվածության և հարվածային դիմադրության արդյունաբերական կիրառություններում։
ԽտությունSiC ծածկույթները սովորաբար ունեն 3.1-3.2 գ/սմ³ խտություն: Բարձր խտությունը նպաստում է ծածկույթի մեխանիկական ամրությանը և դիմացկունությանը:
Ջերմային հաղորդունակությունSiC ծածկույթները ունեն բարձր ջերմահաղորդականություն, սովորաբար 120-200 Վտ/մԿ միջակայքում (20°C-ում): Սա ապահովում է դրանց լավ ջերմահաղորդականություն բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերում և դարձնում է այն հատկապես հարմար կիսահաղորդչային արդյունաբերության ջերմամշակման սարքավորումների համար:
Հալման կետսիլիցիումի կարբիդն ունի մոտավորապես 2730°C հալման կետ և ունի գերազանց ջերմային կայունություն ծայրահեղ ջերմաստիճաններում։
Ջերմային ընդարձակման գործակիցSiC ծածկույթները ունեն ջերմային ընդարձակման ցածր գծային գործակից (ԳԳԳ), որը սովորաբար տատանվում է 4.0-4.5 մկմ/մԿ միջակայքում (25-1000℃ ջերմաստիճանում): Սա նշանակում է, որ դրանց չափային կայունությունը գերազանց է ջերմաստիճանի մեծ տարբերությունների դեպքում:
Կոռոզիայի դիմադրությունSiC ծածկույթները չափազանց դիմացկուն են կոռոզիային ուժեղ թթվային, ալկալային և օքսիդացնող միջավայրերում, հատկապես ուժեղ թթուների (օրինակ՝ HF կամ HCl) օգտագործման դեպքում, դրանց կոռոզիոն դիմադրությունը զգալիորեն գերազանցում է ավանդական մետաղական նյութերի դիմադրությունը։
SiC ծածկույթի կիրառման հիմք
SiC ծածկույթը հաճախ օգտագործվում է հիմքի կոռոզիոն դիմադրությունը, բարձր ջերմաստիճանային դիմադրությունը և պլազմային էրոզիայի դիմադրությունը բարելավելու համար: Հաճախ օգտագործվող հիմքերի թվում են հետևյալը.
| Հիմքի տեսակը | Դիմումի պատճառը | Տիպիկ օգտագործում |
| Գրաֆիտ | - Թեթև կառուցվածք, լավ ջերմահաղորդականություն - Բայց հեշտությամբ կոռոզիայի է ենթարկվում պլազմայից, պահանջում է SiC ծածկույթի պաշտպանություն | Վակուումային խցիկների մասեր, գրաֆիտային նավակներ, պլազմային փորագրման սկուտեղներ և այլն: |
| Քվարց (քվարց/SiO₂) | - Բարձր մաքրություն, բայց հեշտությամբ կոռոզիայի ենթարկվող - Ծածկույթը մեծացնում է պլազմային էրոզիայի դիմադրությունը | CVD/PECVD խցիկի մասեր |
| Կերամիկա (օրինակ՝ ալյումինե ալյումին Al₂O₃) | - Բարձր ամրություն և կայուն կառուցվածք - Ծածկույթը բարելավում է մակերեսի կոռոզիոն դիմադրությունը | Խցիկի երեսպատում, հարմարանքներ և այլն: |
| Մետաղներ (օրինակ՝ մոլիբդեն, տիտան և այլն) | - Լավ ջերմահաղորդականություն, բայց վատ կոռոզիոն դիմադրություն - Ծածկույթը բարելավում է մակերեսի կայունությունը | Հատուկ գործընթացային ռեակցիայի բաղադրիչներ |
| Սիլիցիումի կարբիդային սինթեզված մարմին (SiC զանգված) | - Բարդ աշխատանքային պայմանների բարձր պահանջներով միջավայրերի համար - Ծածկույթը հետագայում բարելավում է մաքրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը | Բարձրակարգ CVD/ALD խցիկի բաղադրիչներ |
SiC ծածկույթով արտադրանքը լայնորեն կիրառվում է հետևյալ կիսահաղորդչային ոլորտներում
SiC ծածկույթները լայնորեն կիրառվում են կիսահաղորդչային մշակման մեջ, հիմնականում բարձր ջերմաստիճանի, բարձր կոռոզիայի և ուժեղ պլազմային միջավայրերում: Ստորև ներկայացված են մի քանի հիմնական կիրառման գործընթացներ կամ ոլորտներ և դրանց համառոտ նկարագրությունները.
| Դիմումի գործընթաց/դաշտ | Կարճ նկարագրություն | Սիլիկոնային կարբիդի ծածկույթի գործառույթ |
| Պլազմային փորագրություն (փորագրություն) | Օգտագործեք ֆտոր կամ քլորի վրա հիմնված գազեր նախշերի փոխանցման համար | Դիմադրեք պլազմային էրոզիային և կանխեք մասնիկների և մետաղների աղտոտումը |
| Քիմիական գոլորշիների նստեցում (CVD/PECVD) | Օքսիդների, նիտրիդների և այլ բարակ թաղանթների նստեցում | Դիմադրում է կոռոզիոն նախորդ գազերին և երկարացնում է բաղադրիչների կյանքի տևողությունը |
| Ֆիզիկական գոլորշիների նստեցման (PVD) խցիկ | Բարձր էներգիայի մասնիկների ռմբակոծություն ծածկույթի գործընթացի ընթացքում | Բարելավել ռեակցիայի խցիկի էրոզիայի դիմադրությունը և ջերմային դիմադրությունը |
| MOCVD գործընթաց (օրինակ՝ SiC էպիտաքսիալ աճ) | Երկարատև ռեակցիա բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ջրածնի կոռոզիոն մթնոլորտում | Պահպանել սարքավորումների կայունությունը և կանխել աճող բյուրեղների աղտոտումը |
| Ջերմային մշակման գործընթաց (LPCVD, դիֆուզիոն, թրծում և այլն) | Սովորաբար իրականացվում է բարձր ջերմաստիճանում և վակուումում/մթնոլորտում | Պաշտպանեք գրաֆիտային նավակները և սկուտեղները օքսիդացումից կամ կոռոզիայից |
| Վաֆլիի կրող/մեխ (վաֆլիի մշակում) | Գրաֆիտային հիմք վաֆլիի փոխանցման կամ հենարանի համար | Նվազեցրեք մասնիկների արտանետումը և խուսափեք շփման մեջ գտնվող աղտոտումից |
| ALD խցիկի բաղադրիչներ | Ատոմային շերտի նստեցման բազմակի և ճշգրիտ կառավարում | Ծածկույթը պահպանում է խցիկի մաքրությունը և ունի բարձր կոռոզիոն դիմադրություն նախորդ նյութերի նկատմամբ |
Ինչո՞ւ ընտրել VET Energy-ն։
VET Energy-ն Չինաստանում SiC ծածկույթների առաջատար արտադրող, նորարար և առաջատար ընկերություն է, որի հիմնական SiC ծածկույթների արտադրանքներն են՝SiC ծածկույթով վաֆլիի կրիչ, SiC ծածկույթովէպիտաքսիալ սուսեպտոր, SiC պատված գրաֆիտային օղակ, Կիսալուսնի մասեր SiC ծածկույթով, SiC ծածկույթով ածխածնային-ածխածնային կոմպոզիտ, SiC պատված վաֆլի նավակ, SiC ծածկույթով ջեռուցիչ, և այլն: VET Energy-ն հանձնառու է կիսահաղորդչային արդյունաբերությանը տրամադրել լավագույն տեխնոլոգիական և ապրանքային լուծումներ և աջակցում է անհատականացման ծառայություններին: Մենք անկեղծորեն անհամբեր սպասում ենք ձեր երկարաժամկետ գործընկերը լինելուն Չինաստանում:
Եթե ունեք որևէ հարցում կամ անհրաժեշտ են լրացուցիչ մանրամասներ, խնդրում ենք մի հապաղեք կապվել մեզ հետ։
Whatsapp&Wechat՝ +86-18069021720
Email: steven@china-vet.com
Հրապարակման ժամանակը. Հոկտեմբերի 18-2024
