Wat is sic-coating?

Siliciumcarbideis een harde verbinding die silicium en koolstof bevat en in de natuur voorkomt als het extreem zeldzame mineraal moissaniet. Siliciumcarbidedeeltjes kunnen door sinteren aan elkaar worden gebonden tot zeer harde keramiek, die veel wordt gebruikt in toepassingen die een hoge duurzaamheid vereisen, met name in de halfgeleiderverwerking.

Fysieke structuur van SiC

SiC-coating is een dichte, slijtvaste siliciumcarbidecoating met een hoge corrosie- en hittebestendigheid en uitstekende thermische geleidbaarheid. Deze zeer zuivere SiC-coating wordt voornamelijk gebruikt in de halfgeleider- en elektronica-industrie om waferdragers, -bases en verwarmingselementen te beschermen tegen corrosieve en reactieve omgevingen. SiC-coating is ook geschikt voor vacuümovens en monsterverwarming in hoogvacuüm-, reactieve en zuurstofrijke omgevingen.

Hoogzuiver SiC-coatingoppervlak

Wat is het SiC-coatingproces?

Een dunne laag siliciumcarbide wordt op het oppervlak van het substraat afgezet met behulp vanCVD (Chemische Vapour Deposition)De afzetting wordt gewoonlijk uitgevoerd bij temperaturen van 1200-1300 °C en het thermische uitzettingsgedrag van het substraatmateriaal moet compatibel zijn met de SiC-coating om thermische spanning te minimaliseren.

CVD SIC FILM KRISTALSTRUCTUUR

CVD SIC Coating FILM KRISTALSTRUCTUUR

De fysieke eigenschappen van SiC-coating komen voornamelijk tot uiting in de hoge temperatuurbestendigheid, hardheid, corrosiebestendigheid en thermische geleidbaarheid.

Typische fysieke parameters zijn doorgaans als volgt:

Hardheid:SiC-coatings hebben doorgaans een Vickers-hardheid van 2000-2500 HV, waardoor ze extreem slijtvast en slagvast zijn in industriële toepassingen.

DikteSiC-coatings hebben doorgaans een dichtheid van 3,1-3,2 g/cm³. De hoge dichtheid draagt bij aan de mechanische sterkte en duurzaamheid van de coating.

Thermische geleidbaarheidSiC-coatings hebben een hoge thermische geleidbaarheid, doorgaans in het bereik van 120-200 W/mK (bij 20 °C). Dit zorgt voor een goede thermische geleidbaarheid in omgevingen met hoge temperaturen en maakt het bijzonder geschikt voor warmtebehandelingsapparatuur in de halfgeleiderindustrie.

Smeltpunt: siliciumcarbide heeft een smeltpunt van ongeveer 2730°C en heeft een uitstekende thermische stabiliteit bij extreme temperaturen.

Coëfficiënt van thermische uitzettingSiC-coatings hebben een lage lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE), doorgaans in het bereik van 4,0-4,5 µm/mK (bij 25-1000 °C). Dit betekent dat de maatvastheid uitstekend is bij grote temperatuurverschillen.

Corrosiebestendigheid:SiC-coatings zijn uitermate corrosiebestendig in sterke zure, alkalische en oxiderende omgevingen, vooral bij het gebruik van sterke zuren (zoals HF of HCl). Hun corrosiebestendigheid overtreft die van conventionele metaalmaterialen ruimschoots.

SiC-coating applicatiesubstraat

SiC-coating wordt vaak gebruikt om de corrosiebestendigheid, hoge temperatuurbestendigheid en plasma-erosiebestendigheid van het substraat te verbeteren. Veelgebruikte substraten zijn onder andere:

Substraattype	Reden van toepassing	Typisch gebruik
Grafiet	- Lichte structuur, goede thermische geleidbaarheid - Maar gemakkelijk gecorrodeerd door plasma, vereist SiC-coatingbescherming	Onderdelen van vacuümkamers, grafietboten, plasma-etsbakken, etc.
Kwarts (kwarts/SiO₂)	- Hoge zuiverheid maar gemakkelijk corroderend - Coating verbetert de weerstand tegen plasma-erosie	CVD/PECVD-kameronderdelen
Keramiek (zoals aluminiumoxide Al₂O₃)	- Hoge sterkte en stabiele structuur - Coating verbetert de corrosiebestendigheid van het oppervlak	Kamerbekleding, installaties, etc.
Metalen (zoals molybdeen, titanium, enz.)	- Goede thermische geleidbaarheid maar slechte corrosiebestendigheid - Coating verbetert de oppervlaktestabiliteit	Speciale procesreactiecomponenten
Gesinterd siliciumcarbidelichaam (SiC bulk)	- Voor omgevingen met hoge eisen aan complexe werkomstandigheden - Coating verbetert de zuiverheid en corrosiebestendigheid verder	Hoogwaardige CVD/ALD-kamercomponenten

SiC-gecoate producten worden veel gebruikt in de volgende halfgeleidergebieden

SiC-coatingproducten worden veel gebruikt in de halfgeleiderverwerking, voornamelijk in omgevingen met hoge temperaturen, hoge corrosie en sterke plasmaconcentraties. Hieronder volgen enkele belangrijke toepassingsprocessen of -gebieden en een korte beschrijving:

Sollicitatieproces/veld	Korte beschrijving	Functie van siliciumcarbidecoating
Plasma-etsen (etsen)	Gebruik fluor- of chloorhoudende gassen voor patroonoverdracht	Weersta plasma-erosie en voorkom verontreiniging door deeltjes en metaal
Chemische dampdepositie (CVD/PECVD)	Afzetting van oxide, nitride en andere dunne films	Biedt weerstand tegen corrosieve voorlopergassen en verlengt de levensduur van componenten
Fysische dampdepositie (PVD) kamer	Bombardement met hoogenergetische deeltjes tijdens het coatingproces	Verbeter de erosiebestendigheid en hittebestendigheid van de reactiekamer
MOCVD-proces (zoals epitaxiale groei van SiC)	Langdurige reactie onder hoge temperatuur en een corrosieve atmosfeer met veel waterstof	Zorg voor stabiliteit van de apparatuur en voorkom besmetting van groeiende kristallen
Warmtebehandelingsproces (LPCVD, diffusie, gloeien, enz.)	Meestal uitgevoerd bij hoge temperatuur en vacuüm/atmosfeer	Bescherm grafietboten en -bakken tegen oxidatie of corrosie
Waferdrager/klauw (Waferverwerking)	Grafietbasis voor waferoverdracht of -ondersteuning	Verminder de deeltjesafgifte en vermijd contactbesmetting
ALD-kamercomponenten	Herhaaldelijk en nauwkeurig de afzetting van atomaire lagen controleren	De coating houdt de kamer schoon en heeft een hoge corrosiebestendigheid tegen voorlopers

Waarom kiezen voor VET Energy?

VET Energy is een toonaangevende fabrikant, innovator en leider van SiC-coatingproducten in China. De belangrijkste SiC-coatingproducten omvattenwaferdrager met SiC-coating, SiC-gecoatepitaxiale susceptor, SiC-gecoate grafietring, Halvemaanvormige onderdelen met SiC-coating, SiC-gecoat koolstof-koolstofcomposiet, SiC-gecoate waferboot, SiC-gecoate verwarmer, enz. VET Energy streeft ernaar de halfgeleiderindustrie te voorzien van de ultieme technologie en productoplossingen, en ondersteunt maatwerkdiensten. We kijken er oprecht naar uit om uw langetermijnpartner in China te zijn.