סיליקון קרבידהוא תרכובת קשה המכילה סיליקון ופחמן, והוא נמצא בטבע כמינרל נדיר ביותר, מויסניט. חלקיקי סיליקון קרביד ניתנים לחיבור יחד על ידי סינטור ליצירת קרמיקה קשה מאוד, הנמצאת בשימוש נרחב ביישומים הדורשים עמידות גבוהה, במיוחד בעיבוד מוליכים למחצה.
מבנה פיזי של SiC
מהו ציפוי SiC?
ציפוי SiC הוא ציפוי סיליקון קרביד צפוף ועמיד בפני שחיקה, בעל עמידות גבוהה בפני קורוזיה וחום ומוליכות תרמית מצוינת. ציפוי SiC בעל טוהר גבוה זה משמש בעיקר בתעשיות המוליכים למחצה והאלקטרוניקה להגנה על נשאי פרוסות, בסיסים וגופי חימום מסביבות קורוזיביות וריאקטיביות. ציפוי SiC מתאים גם לתנורי ואקום ולחימום דגימות בסביבות ואקום גבוהות, ריאקטיביות וחמצן.
משטח ציפוי SiC בעל טוהר גבוה
מהו תהליך ציפוי SiC?
שכבה דקה של סיליקון קרביד מופקדת על פני השטח של המצע באמצעותCVD (שקיעת אדים כימית)השקיעה מתבצעת בדרך כלל בטמפרטורות של 1200-1300 מעלות צלזיוס והתנהגות ההתפשטות התרמית של חומר המצע צריכה להיות תואמת לציפוי ה-SiC כדי למזער את המאמץ התרמי.

מבנה גבישי של סרט ציפוי CVD SIC
התכונות הפיזיקליות של ציפוי SiC באות לידי ביטוי בעיקר בעמידותו בטמפרטורה גבוהה, קשיותו, עמידותו בפני קורוזיה ומוליכותו התרמית.
פרמטרים פיזיקליים אופייניים הם בדרך כלל כדלקמן:
קַשִׁיוּתלציפויי SiC יש בדרך כלל קשיות ויקרס בטווח של 2000-2500 HV, מה שמעניק להם עמידות גבוהה במיוחד בפני שחיקה ופגיעות ביישומים תעשייתיים.
צְפִיפוּתלציפויי SiC יש בדרך כלל צפיפות של 3.1-3.2 גרם/סמ"ק. הצפיפות הגבוהה תורמת לחוזק המכני ולעמידות הציפוי.
מוליכות תרמיתלציפויי SiC יש מוליכות תרמית גבוהה, בדרך כלל בטווח של 120-200 W/mK (ב-20°C). זה מקנה להם מוליכות תרמית טובה בסביבות טמפרטורה גבוהה והופך אותם למתאימים במיוחד לציוד טיפול בחום בתעשיית המוליכים למחצה.
נקודת התכהלסיליקון קרביד נקודת התכה של כ-2730 מעלות צלזיוס ובעל יציבות תרמית מצוינת בטמפרטורות קיצוניות.
מקדם התפשטות תרמיתלציפויי SiC יש מקדם התפשטות תרמית ליניארי (CTE) נמוך, בדרך כלל בטווח של 4.0-4.5 מיקרומטר/mK (בטמפרטורות של 25-1000 מעלות צלזיוס). משמעות הדבר היא שיציבותם הממדית מצוינת על פני הפרשי טמפרטורה גדולים.
עמידות בפני קורוזיהציפויי SiC עמידים ביותר בפני קורוזיה בסביבות חומציות חזקות, בסיסיות וחמצון, במיוחד בעת שימוש בחומצות חזקות (כגון HF או HCl), עמידותם בפני קורוזיה עולה בהרבה על זו של חומרי מתכת קונבנציונליים.
מצע יישום ציפוי SiC
ציפוי SiC משמש לעתים קרובות לשיפור עמידות בפני קורוזיה, עמידות בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני שחיקת פלזמה של המצע. מצעים נפוצים כוללים את הבאים:
| סוג המצע | סיבת הבקשה | שימוש אופייני |
| גרָפִיט | - מבנה קל, מוליכות תרמית טובה - אך נדבק בקלות על ידי פלזמה, דורש הגנה בציפוי SiC | חלקי תא ואקום, סירות גרפיט, מגשי איכול פלזמה וכו'. |
| קוורץ (קוורץ/SiO₂) | - טוהר גבוה אך קל לקורוד ציפוי משפר את עמידות בפני שחיקת פלזמה | חלקי תא CVD/PECVD |
| קרמיקה (כגון אלומינה Al₂O₃) | - חוזק גבוה ומבנה יציב - ציפוי משפר את עמידות פני השטח בפני קורוזיה | ריפוד תא, גופי תא וכו'. |
| מתכות (כגון מוליבדן, טיטניום וכו') | - מוליכות תרמית טובה אך עמידות נמוכה בפני קורוזיה - ציפוי משפר את יציבות פני השטח | רכיבי תגובה מיוחדים בתהליך |
| גוף מסונטר מסיליקון קרביד (SiC בתפזורת) | - לסביבות עם דרישות גבוהות לתנאי עבודה מורכבים - ציפוי משפר עוד יותר את הטוהר ואת עמידות בפני קורוזיה | רכיבי תא CVD/ALD מתקדמים |
מוצרים מצופים SiC משמשים בדרך כלל בתחומי המוליכים למחצה הבאים
מוצרי ציפוי SiC נמצאים בשימוש נרחב בעיבוד מוליכים למחצה, בעיקר בסביבות טמפרטורה גבוהה, קורוזיה גבוהה ופלזמה חזקה. להלן מספר תהליכי יישום או תחומי שימוש עיקריים ותיאורים קצרים:
| תהליך/תחום הגשת מועמדות | תיאור קצר | פונקציית ציפוי סיליקון קרביד |
| איכול פלזמה (איכול) | השתמש בגזים מבוססי פלואור או כלור להעברת דפוס | להתנגד לשחיקה של פלזמה ולמנוע זיהום חלקיקים ומתכות |
| שקיעת אדים כימית (CVD/PECVD) | שקיעת תחמוצת, ניטריד ושכבות דקות אחרות | עמיד בפני גזים קורוזיביים ומאריך את חיי הרכיבים |
| תא שקיעת אדים פיזית (PVD) | הפצצת חלקיקים באנרגיה גבוהה במהלך תהליך הציפוי | שיפור עמידות השחיקה ועמידות החום של תא התגובה |
| תהליך MOCVD (כגון גידול אפיטקסיאלי של SiC) | תגובה ארוכת טווח תחת טמפרטורה גבוהה ואווירה קורוזיבית גבוהה של מימן | שמירה על יציבות הציוד ומניעת זיהום של גבישים הגדלים |
| תהליך טיפול בחום (LPCVD, דיפוזיה, חישול וכו') | מתבצע בדרך כלל בטמפרטורה גבוהה ובוואקום/אטמוספרה | הגן על סירות ומגשים של גרפיט מפני חמצון או קורוזיה |
| נשא/צ'אק פרוסות (טיפול בפרוסות פרוסות) | בסיס גרפיט להעברת פרוסות או תמיכה | הפחתת פליטת חלקיקים והימנעות מזיהום מגע |
| רכיבי תא ALD | בקרה חוזרת ונשנית ומדויקת על שקיעת שכבות אטומיות | הציפוי שומר על ניקיון התא ובעל עמידות גבוהה בפני קורוזיה מפני חומרים קודמים |
למה לבחור ב-VET Energy?
VET Energy היא יצרנית, חדשנית ומובילה מובילה של מוצרי ציפוי SiC בסין, מוצרי ציפוי ה-SiC העיקריים כולליםנושאת פרוסות עם ציפוי SiCמצופה SiCתורם אפיטקסיאלי, טבעת גרפיט מצופה SiC, חלקים בצורת חצי ירח עם ציפוי SiC, קומפוזיט פחמן-פחמן מצופה SiC, סירת פרוסות מצופות SiC, תנור מצופה SiCוכו'. חברת VET Energy מחויבת לספק לתעשיית המוליכים למחצה את הטכנולוגיה והפתרונות האולטימטיביים, ותומכת בשירותי התאמה אישית. אנו מצפים בכנות להיות שותפים ארוכי טווח שלכם בסין.
אם יש לכם שאלות או שאתם זקוקים לפרטים נוספים, אל תהססו לפנות אלינו.
Whatsapp&Wechat:+86-18069021720
Email: steven@china-vet.com
זמן פרסום: 18 באוקטובר 2024
