1. CVD-SiC 코팅이 적용된 흑연 결정 보트
흑연은 가공이 용이하며, 단일 블록 재료로부터 여러 공정을 거쳐 일체형 결정 보트로 만들 수 있습니다. 흑연은 다공성 재료이므로, 다양한 반도체 제조 공정에서 흑연 표면이 직접 노출될 때 발생하는 입자 문제를 방지하기 위해 약 100μm 두께의 SiC 층을 표면에 코팅해야 합니다. 그러나 SiC 층의 두께는...CVD-SiC 코팅특히 코팅이 얇을 수 있는 깊은 구멍이나 모서리 부분에서는 제어가 쉽지 않습니다. 흑연 본체와 SiC 필름의 열팽창 계수(CTE) 불일치(25~1400℃, SiC의 평균 열팽창 계수는 4.4×10⁻⁶/℃, 흑연의 평균 열팽창 계수는 7.1×10⁻⁶/℃)로 인해 SiC 필름은 여러 번의 온도 상승 및 하강 후 벗겨지는 경향이 있습니다. 흑연이 노출되면 부식성 가스나 액체가 다공성 흑연 본체 내부로 침투하여 완전히 제거하기 어려우므로 고온 공정에서 입자 발생을 초래합니다. 이러한 SiC 코팅 흑연 보트는 가장 저렴하지만 수명이 약 1년으로 가장 짧습니다.
2. CVD-SiC 코팅이 적용된 재결정 SiC 결정 보트
재결정 SiC 결정 보트는 일반적으로 여러 개의 단위 부품을 먼저 소결 및 가공한 다음, 각 부품을 고온에서 Si 페이스트로 접합하여 결정 보트를 만들고, 마지막으로 CVD-SiC 코팅(약 100μm)을 적용하여 제작됩니다. 재결정화된 SiC는 다공성이기 때문에 SiC 코팅이 없는 경우에도 반도체 공정에 미세 입자가 혼입될 수 있습니다. 또한, 접합 부위의 Si 페이스트는 SiC 소재만큼 고온을 견디지 못합니다. CVD-SiC 코팅이 적용된 재결정 SiC 결정 보트의 제조 공정은 가장 길고 비용이 매우 높습니다. SiC 코팅된 흑연 결정 보트와 비교했을 때, CVD-SiC 코팅된 재결정 SiC 결정 보트는 열팽창 계수 불일치 문제가 없지만, 산세척이나 충격으로 인해 SiC 코팅이 벗겨질 수 있습니다. 수명은 흑연 결정 보트보다 약간 길어 약 2~3년 정도입니다.
3. CVD 코팅이 없는 일체형 SiC 결정 보트
CVD 코팅이 없는 결정 보트의 경우, 표면이 치밀해야 합니다. 치밀한 SiC 소재에는 무가압 소결 SiC(SSiC)와 반응 소결 SiC(RBSiC, 실리콘 침투 SiC, SiSiC라고도 함) 두 가지 유형이 있습니다. 그러나 이 두 가지 유형의 SiC 모두 석영처럼 하나의 단위로 융합될 수 없습니다. 분말 형태의 SiC를 소성하여 일체형 결정 보트와 유사한 형태로 만드는 것은 쉽지 않습니다. 또한 SiC는 매우 단단하고 가공하기 어려워 일체형 SiC 결정 보트의 가공 비용이 매우 높습니다. RBSiC는 SSiC보다 유사한 형태로 성형하기가 약간 더 쉽지만, 여전히 매우 단단합니다. 게다가 RBSiC는 10~15%의 유리 Si를 함유하고 있어 SSiC 소재만큼 고온을 견딜 수 없습니다. 일반적으로 1400°C 이하의 온도만 견딜 수 있습니다. 또한 유리 Si는 HF산에 의해 쉽게 에칭되어 입자가 생성될 수 있습니다.
4. 칼렉스 SiC 모듈러 크리스탈 보트
본 제품의 부품은 순도 99.675%의 무가압 소결 SiC 소재를 사용하여 성형, 소결 및 연삭 공정을 거쳐 제작됩니다. 그런 다음 SSiC 나사, 너트 등으로 조립하고 SSiC 핀으로 고정하여 하중 지지력을 확보합니다. SiC 코팅이 없어 입자에 의한 코팅 손상 위험이 없습니다. 또한 1600℃의 고온 및 HF산과 같은 가혹한 환경에서도 장기간 사용 가능하며, 5년 이상의 수명을 보장합니다.
게시 시간: 2025년 8월 19일