Wat is een SIC-coating?

siliciumcarbideSiliciumcarbide is een harde verbinding die silicium en koolstof bevat en in de natuur voorkomt als het extreem zeldzame mineraal moissaniet. Siliciumcarbidedeeltjes kunnen door middel van sinteren aan elkaar worden gebonden om zeer harde keramische materialen te vormen, die veelvuldig worden gebruikt in toepassingen die een hoge duurzaamheid vereisen, met name in de halfgeleiderindustrie.

Fysieke structuur van SiC

Wat is SiC-coating?

SiC-coating is een dichte, slijtvaste siliciumcarbidecoating met een hoge corrosie- en hittebestendigheid en een 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 het verwarmen van monsters in hoogvacuüm-, reactieve en zuurstofrijke omgevingen.

Hoogzuivere SiC-coating op het oppervlak

Wat is het SiC-coatingproces?

Een dunne laag siliciumcarbide wordt op het oppervlak van het substraat aangebracht met behulp vanCVD (Chemische dampafzetting)Het afzetten van de laag vindt doorgaans plaats bij temperaturen van 1200-1300 °C en het thermische uitzettingsgedrag van het substraatmateriaal moet compatibel zijn met dat van de SiC-coating om thermische spanningen te minimaliseren.

CVD SiC film kristalstructuur

CVD SIC-coating FILM KRISTALSTRUCTUUR

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

Typische fysische parameters zijn doorgaans als volgt:

HardheidSiC-coatings hebben doorgaans een Vickers-hardheid tussen 2000 en 2500 HV, wat ze een extreem hoge slijt- en slagvastheid geeft 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 tussen de 120 en 200 W/mK (bij 20 °C). Dit zorgt voor een goede thermische geleidbaarheid in omgevingen met hoge temperaturen en maakt ze bijzonder geschikt voor warmtebehandelingsapparatuur in de halfgeleiderindustrie.

SmeltpuntSiliciumcarbide heeft een smeltpunt van ongeveer 2730 °C en 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℃). Dit betekent dat hun dimensionale stabiliteit uitstekend is bij grote temperatuurverschillen.

CorrosiebestendigheidSiC-coatings zijn extreem corrosiebestendig in sterke zure, alkalische en oxiderende omgevingen, met name bij gebruik van sterke zuren (zoals HF of HCl). Hun corrosiebestendigheid overtreft die van conventionele metalen materialen ruimschoots.

SiC-coating applicatie substraat

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

Substraattype	Reden voor de aanvraag	Typisch gebruik
Grafiet	- Lichte constructie, goede warmtegeleiding Maar het wordt gemakkelijk aangetast door plasma en vereist daarom een SiC-coating als bescherming.	Onderdelen voor vacuümkamers, grafietboten, plasma-etsbakken, enz.
Kwarts (Quartz/SiO₂)	- Zeer zuiver, maar corrodeert gemakkelijk - De coating verbetert de weerstand tegen plasma-erosie.	CVD/PECVD-kameronderdelen
Keramiek (zoals aluminiumoxide Al₂O₃)	- Hoge sterkte en stabiele structuur - De coating verbetert de corrosiebestendigheid van het oppervlak.	Bekleding van de kamer, armaturen, enz.
Metalen (zoals molybdeen, titanium, enz.)	- Goede warmtegeleiding, maar slechte corrosiebestendigheid - De coating verbetert de oppervlaktestabiliteit	Speciale procesreactiecomponenten
gesinterd siliciumcarbide lichaam (SiC-bulk)	- Voor omgevingen met hoge eisen aan complexe werkomstandigheden - De coating verbetert de zuiverheid en corrosiebestendigheid verder.	Hoogwaardige CVD/ALD-kamercomponenten

SiC-gecoate producten worden veelvuldig gebruikt in de volgende halfgeleidergebieden.

SiC-coatingproducten worden veel gebruikt in de halfgeleiderverwerking, met name in omgevingen met hoge temperaturen, sterke corrosie en krachtige plasma's. Hieronder volgen enkele belangrijke toepassingsgebieden en korte beschrijvingen:

Sollicitatieprocedure/vakgebied	Korte beschrijving	Functie van de siliciumcarbidecoating
Plasma-etsen (Etsen)	Gebruik fluor- of chloorhoudende gassen voor patroonoverdracht.	Bestand tegen plasma-erosie en voorkom verontreiniging door deeltjes en metalen.
Chemische dampafzetting (CVD/PECVD)	Afzetting van oxide-, nitride- en andere dunne films	Bestand tegen corrosieve voorlopergassen en verlengt de levensduur van componenten.
Fysische dampafzettingskamer (PVD)	Bombardement met hoogenergetische deeltjes tijdens het coatingproces	Verbeter de erosiebestendigheid en hittebestendigheid van de reactiekamer.
MOCVD-proces (zoals epitaxiale SiC-groei)	Langdurige reactie onder hoge temperatuur en in een corrosieve atmosfeer met een hoog waterstofgehalte.	Zorg voor stabiliteit van de apparatuur en voorkom verontreiniging van de groeiende kristallen.
Warmtebehandelingsproces (LPCVD, diffusie, gloeien, enz.)	Wordt doorgaans uitgevoerd bij hoge temperatuur en in vacuüm/atmosfeer.	Bescherm grafietboten en -bakken tegen oxidatie of corrosie.
Waferdrager/houder (Waferhandling)	Grafietbasis voor waferoverdracht of -ondersteuning	Verminder de verspreiding van deeltjes en voorkom contactverontreiniging.
ALD-kamercomponenten	Herhaaldelijk en nauwkeurig controleren van atomaire laagafzetting	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 marktleider op het gebied van SiC-coatingproducten in China. De belangrijkste SiC-coatingproducten zijn:waferdrager met SiC-coatingSiC-gecoatepitaxiale susceptor, SiC-gecoate grafietring, Halvemaanvormige onderdelen met SiC-coating, SiC-gecoat koolstof-koolstofcomposiet, SiC-gecoate waferboot, SiC-gecoate verwarmingselementVET Energy streeft ernaar de halfgeleiderindustrie te voorzien van de ultieme technologie en productoplossingen en biedt maatwerkdiensten aan. We hopen oprecht uw langetermijnpartner in China te worden.