Apa itu lapisan SIC?

Silikon KarbidaSilikon karbida adalah senyawa keras yang mengandung silikon dan karbon, dan ditemukan di alam sebagai mineral moissanit yang sangat langka. Partikel silikon karbida dapat diikat bersama melalui proses sintering untuk membentuk keramik yang sangat keras, yang banyak digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan daya tahan tinggi, terutama dalam pemrosesan semikonduktor.

Struktur fisik SiC

Apa itu Pelapisan SiC?

Lapisan SiC adalah lapisan silikon karbida yang padat, tahan aus, dengan ketahanan korosi dan panas yang tinggi serta konduktivitas termal yang sangat baik. Lapisan SiC dengan kemurnian tinggi ini terutama digunakan dalam industri semikonduktor dan elektronik untuk melindungi pembawa wafer, alas, dan elemen pemanas dari lingkungan korosif dan reaktif. Lapisan SiC juga cocok untuk tungku vakum dan pemanasan sampel dalam lingkungan vakum tinggi, reaktif, dan oksigen.

Permukaan lapisan SiC dengan kemurnian tinggi

Apa itu proses pelapisan SiC?

Lapisan tipis silikon karbida diendapkan pada permukaan substrat menggunakanCVD (Chemical Vapor Deposition)Proses pengendapan biasanya dilakukan pada suhu 1200-1300°C dan perilaku ekspansi termal material substrat harus kompatibel dengan lapisan SiC untuk meminimalkan tegangan termal.

Struktur Kristal Film CVD SIC

Struktur Kristal Film Pelapisan CVD SIC

Sifat fisik lapisan SiC terutama tercermin dalam ketahanan suhu tinggi, kekerasan, ketahanan korosi, dan konduktivitas termalnya.

Parameter fisik tipikal biasanya sebagai berikut:

KekerasanLapisan SiC biasanya memiliki Kekerasan Vickers dalam kisaran 2000-2500 HV, yang memberikan ketahanan aus dan benturan yang sangat tinggi dalam aplikasi industri.

KepadatanLapisan SiC biasanya memiliki kepadatan 3,1-3,2 g/cm³. Kepadatan yang tinggi berkontribusi pada kekuatan mekanik dan daya tahan lapisan tersebut.

Konduktivitas termalLapisan SiC memiliki konduktivitas termal yang tinggi, biasanya berkisar antara 120-200 W/mK (pada 20°C). Hal ini memberikan konduktivitas termal yang baik di lingkungan suhu tinggi dan membuatnya sangat cocok untuk peralatan perlakuan panas di industri semikonduktor.

Titik leburSilikon karbida memiliki titik leleh sekitar 2730°C dan memiliki stabilitas termal yang sangat baik pada suhu ekstrem.

Koefisien Ekspansi TermalLapisan SiC memiliki koefisien ekspansi termal linier (CTE) yang rendah, biasanya dalam kisaran 4,0-4,5 µm/mK (pada suhu 25-1000℃). Ini berarti stabilitas dimensinya sangat baik pada perbedaan suhu yang besar.

Ketahanan terhadap korosiLapisan SiC sangat tahan terhadap korosi dalam lingkungan asam kuat, basa, dan pengoksidasi, terutama saat menggunakan asam kuat (seperti HF atau HCl), ketahanan korosinya jauh melebihi material logam konvensional.

Substrat aplikasi pelapisan SiC

Lapisan SiC sering digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi, ketahanan suhu tinggi, dan ketahanan erosi plasma pada substrat. Substrat aplikasi umum meliputi yang berikut:

Jenis substrat	Alasan aplikasi	Penggunaan umum
Grafit	- Struktur ringan, konduktivitas termal yang baik - Namun mudah terkorosi oleh plasma, membutuhkan perlindungan lapisan SiC.	Komponen ruang vakum, wadah grafit, baki etsa plasma, dll.
Kuarsa (Kuarsa/SiO₂)	- Kemurnian tinggi tetapi mudah terkorosi - Lapisan ini meningkatkan ketahanan terhadap erosi plasma	Komponen ruang CVD/PECVD
Keramik (seperti alumina Al₂O₃)	- Kekuatan tinggi dan struktur yang stabil - Pelapisan meningkatkan ketahanan korosi permukaan	Pelapis ruangan, perlengkapan, dll.
Logam (seperti molibdenum, titanium, dll.)	- Konduktivitas termal yang baik tetapi ketahanan korosi yang buruk - Pelapisan meningkatkan stabilitas permukaan	Komponen reaksi proses khusus
Badan silikon karbida yang disinter (SiC bulk)	- Untuk lingkungan dengan persyaratan tinggi akan kondisi kerja yang kompleks. - Pelapisan lebih lanjut meningkatkan kemurnian dan ketahanan terhadap korosi	Komponen ruang CVD/ALD kelas atas

Produk berlapis SiC umumnya digunakan di bidang semikonduktor berikut ini.

Produk pelapis SiC banyak digunakan dalam pengolahan semikonduktor, terutama di lingkungan suhu tinggi, korosi tinggi, dan plasma kuat. Berikut adalah beberapa proses atau bidang aplikasi utama dan deskripsi singkatnya:

Proses/bidang aplikasi	Deskripsi singkat	Fungsi Lapisan Silikon Karbida
Pengukiran plasma (Etching)	Gunakan gas berbasis fluorin atau klorin untuk transfer pola.	Tahan terhadap erosi plasma dan mencegah kontaminasi partikel dan logam.
Deposisi uap kimia (CVD/PECVD)	Deposisi oksida, nitrida, dan lapisan tipis lainnya	Mampu menahan gas prekursor korosif dan meningkatkan masa pakai komponen.
Ruang pengendapan uap fisik (PVD)	Pembombardiran partikel berenergi tinggi selama proses pelapisan.	Meningkatkan ketahanan erosi dan ketahanan panas ruang reaksi.
Proses MOCVD (seperti pertumbuhan epitaksial SiC)	Reaksi jangka panjang pada suhu tinggi dan atmosfer korosif hidrogen tinggi	Jaga stabilitas peralatan dan cegah kontaminasi pada kristal yang sedang tumbuh.
Proses perlakuan panas (LPCVD, difusi, anil, dll.)	Biasanya dilakukan pada suhu tinggi dan kondisi vakum/atmosfer.	Lindungi perahu dan baki grafit dari oksidasi atau korosi.
Pembawa/penjepit wafer (Penanganan wafer)	Alas grafit untuk transfer atau penyangga wafer	Kurangi pelepasan partikel dan hindari kontaminasi kontak.
Komponen ruang ALD	Mengontrol deposisi lapisan atom secara berulang dan akurat.	Lapisan tersebut menjaga ruang tetap bersih dan memiliki ketahanan korosi yang tinggi terhadap prekursor.

Mengapa memilih VET Energy?

VET Energy adalah produsen, inovator, dan pemimpin terkemuka produk pelapis SiC di Tiongkok, produk pelapis SiC utamanya meliputi:pembawa wafer dengan lapisan SiC, dilapisi SiCsusseptor epitaksial, cincin grafit berlapis SiC, Bagian berbentuk setengah bulan dengan lapisan SiC, Komposit karbon-karbon berlapis SiC, Perahu wafer berlapis SiC, Pemanas berlapis SiCVET Energy berkomitmen untuk menyediakan solusi teknologi dan produk terbaik bagi industri semikonduktor, serta mendukung layanan kustomisasi. Kami dengan tulus berharap dapat menjadi mitra jangka panjang Anda di Tiongkok.