Silikon Karbidaialah sebatian keras yang mengandungi silikon dan karbon, dan didapati di alam semula jadi sebagai moissanit mineral yang sangat jarang berlaku. Zarah silikon karbida boleh diikat bersama dengan mensinter untuk membentuk seramik yang sangat keras, yang digunakan secara meluas dalam aplikasi yang memerlukan ketahanan tinggi, terutamanya dalam perarakan semikonduktor.
Struktur fizikal SiC
Apakah Salutan SiC?
Salutan SiC ialah salutan silikon karbida yang padat dan tahan haus dengan kakisan dan rintangan haba yang tinggi serta kekonduksian terma yang sangat baik. Salutan SiC ketulenan tinggi ini digunakan terutamanya dalam industri semikonduktor dan elektronik untuk melindungi pembawa wafer, tapak dan elemen pemanasan daripada persekitaran yang menghakis dan reaktif. Salutan SiC juga sesuai untuk relau vakum dan pemanasan sampel dalam persekitaran vakum, reaktif dan oksigen yang tinggi.
Permukaan salutan SiC ketulenan tinggi
Apakah proses salutan SiC?
Lapisan nipis silikon karbida dimendapkan pada permukaan substrat menggunakanCVD (Pemendapan Wap Kimia). Pemendapan biasanya dilakukan pada suhu 1200-1300°C dan tingkah laku pengembangan haba bahan substrat harus serasi dengan salutan SiC untuk meminimumkan tegasan haba.

STRUKTUR KRISTAL FILEM Salutan SIC CVD
Sifat fizikal salutan SiC dicerminkan terutamanya dalam rintangan suhu tinggi, kekerasan, rintangan kakisan dan kekonduksian terma.
Parameter fizikal biasa biasanya seperti berikut:
Kekerasan: Salutan SiC biasanya mempunyai Kekerasan Vickers dalam julat 2000-2500 HV, yang memberikannya rintangan haus dan hentaman yang sangat tinggi dalam aplikasi industri.
Ketumpatan: Salutan SiC biasanya mempunyai ketumpatan 3.1-3.2 g/cm³. Ketumpatan tinggi menyumbang kepada kekuatan mekanikal dan ketahanan salutan.
Kekonduksian terma: Salutan SiC mempunyai kekonduksian terma yang tinggi, biasanya dalam julat 120-200 W/mK (pada 20°C). Ini memberikan kekonduksian terma yang baik dalam persekitaran suhu tinggi dan menjadikannya amat sesuai untuk peralatan rawatan haba dalam industri semikonduktor.
Takat lebur: silikon karbida mempunyai takat lebur kira-kira 2730°C dan mempunyai kestabilan haba yang sangat baik pada suhu yang melampau.
Pekali Pengembangan Terma: Salutan SiC mempunyai pekali pengembangan terma (CTE) linear rendah, biasanya dalam julat 4.0-4.5 µm/mK (dalam 25-1000 ℃). Ini bermakna kestabilan dimensinya sangat baik berbanding perbezaan suhu yang besar.
Rintangan kakisan: Salutan SiC sangat tahan terhadap kakisan dalam persekitaran asid kuat, alkali dan pengoksidaan, terutamanya apabila menggunakan asid kuat (seperti HF atau HCl), rintangan kakisannya jauh melebihi bahan logam konvensional.
Substrat aplikasi salutan SiC
Salutan SiC sering digunakan untuk meningkatkan rintangan kakisan, rintangan suhu tinggi, dan rintangan hakisan plasma substrat. Substrat aplikasi biasa termasuk yang berikut:
| Jenis substrat | Sebab permohonan | Penggunaan biasa |
| grafit | - Struktur ringan, kekonduksian terma yang baik - Tetapi mudah terhakis oleh plasma, memerlukan perlindungan lapisan SiC | Bahagian kebuk vakum, bot grafit, dulang etsa plasma, dsb. |
| Kuarza (Kuarza/SiO₂) | - Ketulenan tinggi tetapi mudah terhakis - Salutan meningkatkan rintangan hakisan plasma | Bahagian kebuk CVD/PECVD |
| Seramik (seperti alumina Al₂O₃) | - Kekuatan tinggi dan struktur yang stabil - Salutan meningkatkan rintangan kakisan permukaan | Pelapik ruang, lekapan, dsb. |
| Logam (seperti molibdenum, titanium, dll.) | - Kekonduksian terma yang baik tetapi rintangan kakisan yang lemah - Salutan meningkatkan kestabilan permukaan | Komponen tindak balas proses khas |
| Badan tersinter silikon karbida (pukal SiC) | - Untuk persekitaran dengan keperluan tinggi untuk keadaan kerja yang kompleks - Salutan meningkatkan lagi ketulenan dan rintangan kakisan | Komponen ruang CVD/ALD mewah |
Produk bersalut SiC biasanya digunakan di kawasan semikonduktor berikut
Produk salutan SiC digunakan secara meluas dalam pemprosesan semikonduktor, terutamanya dalam suhu tinggi, kakisan tinggi dan persekitaran plasma yang kuat. Berikut ialah beberapa proses atau medan aplikasi utama dan penerangan ringkas:
| Proses/bidang permohonan | Penerangan ringkas | Fungsi Salutan Silikon Karbida |
| Goresan plasma (Gresan) | Gunakan gas berasaskan fluorin atau klorin untuk pemindahan corak | Menentang hakisan plasma dan mengelakkan pencemaran zarah dan logam |
| Pemendapan wap kimia (CVD/PECVD) | Pemendapan oksida, nitrida dan filem nipis lain | Menentang gas prekursor yang menghakis dan meningkatkan hayat komponen |
| Ruang pemendapan wap fizikal (PVD). | Pengeboman zarah bertenaga tinggi semasa proses salutan | Meningkatkan rintangan hakisan dan rintangan haba ruang tindak balas |
| Proses MOCVD (seperti pertumbuhan epitaxial SiC) | Tindak balas jangka panjang di bawah suhu tinggi dan atmosfera menghakis hidrogen yang tinggi | Mengekalkan kestabilan peralatan dan mengelakkan pencemaran kristal yang semakin meningkat |
| Proses rawatan haba (LPCVD, resapan, penyepuhlindapan, dll.) | Biasanya dijalankan pada suhu tinggi dan vakum/suasana | Lindungi bot dan dulang grafit daripada pengoksidaan atau kakisan |
| Pembawa wafer/chuck (Pengendalian wafer) | Tapak grafit untuk pemindahan wafer atau sokongan | Kurangkan penumpahan zarah dan elakkan pencemaran sentuhan |
| komponen ruang ALD | Kawal pemendapan lapisan atom secara berulang dan tepat | Salutan memastikan ruang bersih dan mempunyai ketahanan kakisan yang tinggi terhadap prekursor |
Mengapa memilih VET Energy?
VET Energy ialah pengeluar terkemuka, inovator dan peneraju produk salutan SiC di China, produk salutan SiC utama termasukpembawa wafer dengan salutan SiC, bersalut SiCsuseptor epitaxial, cincin grafit bersalut SiC, Bahagian separuh bulan dengan salutan SiC, komposit karbon-karbon bersalut SiC, Bot wafer bersalut SiC, Pemanas bersalut SiC, dsb. VET Energy komited untuk menyediakan industri semikonduktor dengan penyelesaian teknologi dan produk terbaik, serta menyokong perkhidmatan penyesuaian. Kami amat berharap untuk menjadi rakan kongsi jangka panjang anda di China.
Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, sila jangan teragak-agak untuk menghubungi kami.
Whatsapp&Wechat:+86-18069021720
Email: steven@china-vet.com
Masa siaran: 18-Okt-2024
