Karbid kremíkaje tvrdá zlúčenina obsahujúca kremík a uhlík, ktorá sa v prírode vyskytuje ako mimoriadne vzácny minerál moissanit. Častice karbidu kremíka sa dajú spojiť spekaním za vzniku veľmi tvrdej keramiky, ktorá sa široko používa v aplikáciách vyžadujúcich vysokú odolnosť, najmä pri výrobe polovodičov.
Fyzikálna štruktúra SiC
Čo je to SiC povlak?
Povlak SiC je hustý, odolný voči opotrebeniu povlak z karbidu kremíka s vysokou odolnosťou proti korózii a teplu a vynikajúcou tepelnou vodivosťou. Tento vysoko čistý povlak SiC sa používa predovšetkým v polovodičovom a elektronickom priemysle na ochranu nosičov doštičiek, základov a vykurovacích prvkov pred korozívnym a reaktívnym prostredím. Povlak SiC je vhodný aj pre vákuové pece a ohrev vzoriek vo vysokom vákuu, reaktívnom a kyslíkovom prostredí.
Vysoko čistý povrchový povlak SiC
Čo je proces povlakovania SiC?
Tenká vrstva karbidu kremíka sa nanáša na povrch substrátu pomocouCVD (chemické nanášanie z pár)Nanášanie sa zvyčajne vykonáva pri teplotách 1200 – 1300 °C a tepelná rozťažnosť substrátového materiálu by mala byť kompatibilná s povlakom SiC, aby sa minimalizovalo tepelné namáhanie.

CVD SIC povlak KRYŠTÁLOVÁ ŠTRUKTÚRA FILMU
Fyzikálne vlastnosti povlaku SiC sa prejavujú najmä v jeho odolnosti voči vysokým teplotám, tvrdosti, odolnosti voči korózii a tepelnej vodivosti.
Typické fyzikálne parametre sú zvyčajne nasledovné:
TvrdosťPovlaky SiC majú typicky tvrdosť podľa Vickersa v rozsahu 2000 – 2500 HV, čo im poskytuje extrémne vysokú odolnosť voči opotrebovaniu a nárazu v priemyselných aplikáciách.
HustotaPovlaky SiC majú typicky hustotu 3,1 – 3,2 g/cm³. Vysoká hustota prispieva k mechanickej pevnosti a trvanlivosti povlaku.
Tepelná vodivosťPovlaky SiC majú vysokú tepelnú vodivosť, typicky v rozmedzí 120 – 200 W/mK (pri 20 °C). Vďaka tomu majú dobrú tepelnú vodivosť vo vysokoteplotných prostrediach a sú obzvlášť vhodné pre zariadenia na tepelné spracovanie v polovodičovom priemysle.
Bod topeniaKarbid kremíka má bod topenia približne 2730 °C a vynikajúcu tepelnú stabilitu pri extrémnych teplotách.
Koeficient tepelnej rozťažnostiPovlaky SiC majú nízky lineárny koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE), typicky v rozsahu 4,0 – 4,5 µm/mK (v rozsahu 25 – 1 000 ℃). To znamená, že ich rozmerová stabilita je vynikajúca aj pri veľkých teplotných rozdieloch.
Odolnosť proti koróziiPovlaky SiC sú mimoriadne odolné voči korózii v silnom kyslom, zásaditom a oxidačnom prostredí, najmä pri použití silných kyselín (ako je HF alebo HCl), ich odolnosť voči korózii ďaleko prevyšuje odolnosť konvenčných kovových materiálov.
Substrát na nanášanie SiC povlaku
Povlak SiC sa často používa na zlepšenie odolnosti substrátu voči korózii, vysokej teplote a plazmovej erózii. Medzi bežné aplikačné substráty patria:
| Typ substrátu | Dôvod žiadosti | Typické použitie |
| Grafit | - Ľahká konštrukcia, dobrá tepelná vodivosť - Ľahko koroduje plazmou, vyžaduje ochranu povlakom SiC | Časti vákuových komôr, grafitové lodičky, plazmové leptacie misky atď. |
| Kremeň (kremeň/SiO₂) | - Vysoká čistota, ale ľahko koroduje - Povlak zvyšuje odolnosť voči plazmovej erózii | Časti komory CVD/PECVD |
| Keramika (ako napríklad oxid hlinitý Al₂O₃) | - Vysoká pevnosť a stabilná konštrukcia - Povlak zlepšuje odolnosť povrchu voči korózii | Obloženie komory, armatúry atď. |
| Kovy (ako napríklad molybdén, titán atď.) | - Dobrá tepelná vodivosť, ale slabá odolnosť proti korózii - Povlak zlepšuje stabilitu povrchu | Zložky špeciálnych procesných reakcií |
| Spekané teleso z karbidu kremíka (SiC v objeme) | - Pre prostredia s vysokými požiadavkami na zložité pracovné podmienky - Povlak ďalej zlepšuje čistotu a odolnosť voči korózii | Špičkové komponenty CVD/ALD komory |
Výrobky s povlakom SiC sa bežne používajú v nasledujúcich oblastiach polovodičov
Produkty s povlakom SiC sa široko používajú pri spracovaní polovodičov, najmä v prostredí s vysokou teplotou, vysokou koróziou a silnou plazmou. Nasleduje niekoľko hlavných aplikačných procesov alebo oblastí a ich stručný popis:
| Proces/oblasť podávania žiadostí | Stručný popis | Funkcia povlaku z karbidu kremíka |
| Plazmové leptanie (Leptanie) | Na prenos vzorov použite plyny na báze fluóru alebo chlóru | Odoláva plazmovej erózii a zabraňuje kontaminácii časticami a kovmi |
| Chemické nanášanie z pár (CVD/PECVD) | Nanášanie oxidových, nitridových a iných tenkých vrstiev | Odoláva korozívnym prekurzorovým plynom a predlžuje životnosť komponentov |
| Komora pre fyzikálne nanášanie z pár (PVD) | Bombardovanie vysokoenergetickými časticami počas procesu nanášania povlaku | Zlepšiť odolnosť voči erózii a tepelnú odolnosť reakčnej komory |
| Proces MOCVD (ako napríklad epitaxný rast SiC) | Dlhodobá reakcia pri vysokej teplote a korozívnej atmosfére s vysokým obsahom vodíka | Udržiavajte stabilitu zariadenia a zabráňte kontaminácii rastúcich kryštálov |
| Proces tepelného spracovania (LPCVD, difúzia, žíhanie atď.) | Zvyčajne sa vykonáva pri vysokej teplote a vákuu/atmosfére | Chráňte grafitové lodičky a misky pred oxidáciou alebo koróziou |
| Držiak/skľučovadlo na doštičky (manipulácia s doštičkami) | Grafitová základňa na prenos alebo podporu doštičiek | Znížte uvoľňovanie častíc a zabráňte kontaktnej kontaminácii |
| Komponenty komory ALD | Opakované a presné riadenie ukladania atómových vrstiev | Povlak udržiava komoru čistú a má vysokú odolnosť proti korózii voči prekurzorom |
Prečo si vybrať VET Energy?
Spoločnosť VET Energy je popredným výrobcom, inovátorom a lídrom v oblasti produktov na povlakovanie SiC v Číne, medzi hlavné produkty na povlakovanie SiC patrianosič doštičiek s povlakom SiC, potiahnutý SiCepitaxný susceptor, Grafitový krúžok s povlakom SiC, Polmesiacové diely s povlakom SiC, Uhlík-uhlíkový kompozit s povlakom SiC, SiC potiahnutá doštičková loďka, Ohrievač s povlakom SiCatď. Spoločnosť VET Energy sa zaväzuje poskytovať polovodičovému priemyslu najmodernejšie technologické a produktové riešenia a podporuje služby prispôsobenia. Úprimne sa tešíme na to, že sa staneme vaším dlhodobým partnerom v Číne.
Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.
Whatsapp&Wechat: +86-18069021720
Email: steven@china-vet.com
Čas uverejnenia: 18. októbra 2024
