Kiselkarbidär en hård förening som innehåller kisel och kol, och finns i naturen som det extremt sällsynta mineralet moissanit. Kiselkarbidpartiklar kan bindas samman genom sintring för att bilda mycket hårda keramiker, vilka används flitigt i tillämpningar som kräver hög hållbarhet, särskilt vid halvledarbearbetning.
Fysisk struktur av SiC
Vad är SiC-beläggning?
SiC-beläggning är en tät, slitstark kiselkarbidbeläggning med hög korrosions- och värmebeständighet samt utmärkt värmeledningsförmåga. Denna SiC-beläggning med hög renhet används främst inom halvledar- och elektronikindustrin för att skydda waferbärare, baser och värmeelement från korrosiva och reaktiva miljöer. SiC-beläggning är också lämplig för vakuumugnar och provuppvärmning i högvakuum-, reaktiva och syrehaltiga miljöer.
Högren SiC-beläggningsyta
Vad är SiC-beläggningsprocessen?
Ett tunt lager kiselkarbid avsätts på substratets yta med hjälp avCVD (kemisk ångdeposition)Avsättning utförs vanligtvis vid temperaturer på 1200–1300 °C och substratmaterialets termiska expansionsbeteende bör vara kompatibelt med SiC-beläggningen för att minimera termisk stress.
CVD SIC-beläggning FILM KRISTALLSTRUKTUR
De fysikaliska egenskaperna hos SiC-beläggningar återspeglas huvudsakligen i dess höga temperaturbeständighet, hårdhet, korrosionsbeständighet och värmeledningsförmåga.
Typiska fysiska parametrar är vanligtvis följande:
HårdhetSiC-beläggningar har vanligtvis en Vickers-hårdhet i intervallet 2000–2500 HV, vilket ger dem extremt hög slitstyrka och slagtålighet i industriella tillämpningar.
DensitetSiC-beläggningar har vanligtvis en densitet på 3,1–3,2 g/cm³. Den höga densiteten bidrar till beläggningens mekaniska hållfasthet och hållbarhet.
VärmeledningsförmågaSiC-beläggningar har hög värmeledningsförmåga, vanligtvis i intervallet 120–200 W/mK (vid 20 °C). Detta ger dem god värmeledningsförmåga i högtemperaturmiljöer och gör dem särskilt lämpliga för värmebehandlingsutrustning inom halvledarindustrin.
SmältpunktKiselkarbid har en smältpunkt på cirka 2730 °C och har utmärkt termisk stabilitet vid extrema temperaturer.
Koefficient för termisk expansionSiC-beläggningar har en låg linjär värmeutvidgningskoefficient (CTE), vanligtvis i intervallet 4,0–4,5 µm/mK (vid 25–1000 ℃). Detta innebär att deras dimensionsstabilitet är utmärkt över stora temperaturskillnader.
KorrosionsbeständighetSiC-beläggningar är extremt korrosionsbeständiga i starka sura, alkaliska och oxiderande miljöer, särskilt vid användning av starka syror (som HF eller HCl), och deras korrosionsbeständighet överträffar vida konventionella metallmaterials.
SiC-beläggningssubstrat
SiC-beläggning används ofta för att förbättra substratets korrosionsbeständighet, högtemperaturbeständighet och plasmaerosionsbeständighet. Vanliga substratanvändningar inkluderar följande:
| Substrattyp | Anledning till ansökan | Typisk användning |
| Grafit | - Lätt struktur, god värmeledningsförmåga - Men korroderar lätt av plasma, kräver SiC-beläggningsskydd | Vakuumkammardelar, grafitbåtar, plasmaetsningsbrickor etc. |
| Kvarts (kvarts/SiO₂) | - Hög renhet men lättkorroderad - Beläggning förbättrar motståndskraften mot plasmaerosion | CVD/PECVD-kammardelar |
| Keramik (såsom aluminiumoxid Al₂O₃) | - Hög hållfasthet och stabil struktur - Beläggning förbättrar ytans korrosionsbeständighet | Kammarfoder, inventarier etc. |
| Metaller (såsom molybden, titan etc.) | - God värmeledningsförmåga men dålig korrosionsbeständighet - Beläggning förbättrar ytstabiliteten | Speciella processreaktionskomponenter |
| Sintrad kropp av kiselkarbid (SiC bulk) | - För miljöer med höga krav på komplexa arbetsförhållanden - Beläggningen förbättrar ytterligare renheten och korrosionsbeständigheten | Avancerade CVD/ALD-kammarkomponenter |
SiC-belagda produkter används vanligtvis inom följande halvledarområden
SiC-beläggningsprodukter används ofta inom halvledarbearbetning, främst i miljöer med hög temperatur, hög korrosion och stark plasma. Följande är flera viktiga tillämpningsprocesser eller områden och korta beskrivningar:
| Ansökningsprocess/område | Kort beskrivning | Funktion för kiselkarbidbeläggning |
| Plasmaetsning (etsning) | Använd fluor- eller klorbaserade gaser för mönsteröverföring | Motstå plasmaerosion och förhindra partikel- och metallkontaminering |
| Kemisk ångavsättning (CVD/PECVD) | Avsättning av oxid, nitrid och andra tunna filmer | Motstår korrosiva prekursorgaser och ökar komponenternas livslängd |
| Fysisk ångavsättningskammare (PVD) | Högenergipartikelbombardemang under beläggningsprocessen | Förbättra erosionsbeständigheten och värmebeständigheten i reaktionskammaren |
| MOCVD-processen (såsom epitaxiell tillväxt av SiC) | Långvarig reaktion under hög temperatur och hög vätefrätande atmosfär | Bibehåll utrustningens stabilitet och förhindra kontaminering av växande kristaller |
| Värmebehandlingsprocess (LPCVD, diffusion, glödgning etc.) | Utförs vanligtvis vid hög temperatur och vakuum/atmosfär | Skydda grafitbåtar och brickor från oxidation eller korrosion |
| Waferbärare/chuck (Waferhantering) | Grafitbas för waferöverföring eller stöd | Minska partikelavgivning och undvik kontaktkontaminering |
| ALD-kammarkomponenter | Kontrollera upprepade gånger och noggrant atomlageravsättning | Beläggningen håller kammaren ren och har hög korrosionsbeständighet mot prekursorer |
Varför välja VET Energy?
VET Energy är en ledande tillverkare, innovatör och ledare inom SiC-beläggningsprodukter i Kina. De viktigaste SiC-beläggningsprodukterna inkluderarwaferbärare med SiC-beläggning, SiC-belagdepitaxiell susceptor, SiC-belagd grafitring, Halvmåneformade delar med SiC-beläggning, SiC-belagd kol-kol-komposit, SiC-belagd waferbåt, SiC-belagd värmare... etc. VET Energy har åtagit sig att förse halvledarindustrin med den ultimata tekniken och produktlösningarna och stöder kundanpassningstjänster. Vi ser verkligen fram emot att bli er långsiktiga partner i Kina.
Om du har några frågor eller behöver ytterligare information, tveka inte att kontakta oss.
Whatsapp&Wechat:+86-18069021720
Email: steven@china-vet.com
Publiceringstid: 18 oktober 2024