Lớp phủ sic là gì?

Cacbua siliclà một hợp chất cứng chứa silic và cacbon, và được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng khoáng chất moissanite cực kỳ hiếm. Các hạt silic cacbua có thể được liên kết với nhau bằng cách thiêu kết để tạo thành gốm rất cứng, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao, đặc biệt là trong quá trình xử lý bán dẫn.

Cấu trúc vật lý của SiC

Lớp phủ SiC là gì?

Lớp phủ SiC là lớp phủ silicon carbide dày đặc, chống mài mòn với khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt cao và độ dẫn nhiệt tuyệt vời. Lớp phủ SiC có độ tinh khiết cao này chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn và điện tử để bảo vệ các chất mang wafer, đế và các bộ phận gia nhiệt khỏi môi trường ăn mòn và phản ứng. Lớp phủ SiC cũng phù hợp cho lò chân không và gia nhiệt mẫu trong môi trường chân không cao, phản ứng và oxy.

Bề mặt phủ SiC có độ tinh khiết cao

Quy trình phủ SiC là gì?

Một lớp mỏng silicon carbide được lắng đọng trên bề mặt của chất nền bằng cách sử dụngCVD (Phản ứng lắng đọng hơi hóa học)Quá trình lắng đọng thường được thực hiện ở nhiệt độ 1200-1300°C và đặc tính giãn nở nhiệt của vật liệu nền phải tương thích với lớp phủ SiC để giảm thiểu ứng suất nhiệt.

CẤU TRÚC TINH THỂ MÀNG CVD SIC

Lớp phủ CVD SIC CẤU TRÚC TINH THỂ MÀNG

Tính chất vật lý của lớp phủ SiC chủ yếu được phản ánh ở khả năng chịu nhiệt độ cao, độ cứng, khả năng chống ăn mòn và độ dẫn nhiệt.

Các thông số vật lý điển hình thường như sau:

Độ cứng:Lớp phủ SiC thường có độ cứng Vickers trong khoảng 2000-2500 HV, mang lại khả năng chống mài mòn và va đập cực cao trong các ứng dụng công nghiệp.

Tỉ trọng: Lớp phủ SiC thường có mật độ 3,1-3,2 g/cm³. Mật độ cao góp phần tạo nên độ bền cơ học và độ bền của lớp phủ.

Độ dẫn nhiệt: Lớp phủ SiC có độ dẫn nhiệt cao, thường trong khoảng 120-200 W/mK (ở 20°C). Điều này mang lại độ dẫn nhiệt tốt trong môi trường nhiệt độ cao và đặc biệt phù hợp với thiết bị xử lý nhiệt trong ngành công nghiệp bán dẫn.

Điểm nóng chảy: silicon carbide có điểm nóng chảy khoảng 2730°C và có độ ổn định nhiệt tuyệt vời ở nhiệt độ khắc nghiệt.

Hệ số giãn nở nhiệt: Lớp phủ SiC có hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính (CTE) thấp, thường trong khoảng 4,0-4,5 µm/mK (ở 25-1000℃). Điều này có nghĩa là độ ổn định về kích thước của nó rất tuyệt vời khi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn.

Khả năng chống ăn mòn:Lớp phủ SiC có khả năng chống ăn mòn cực kỳ tốt trong môi trường axit mạnh, kiềm và oxy hóa, đặc biệt khi sử dụng axit mạnh (như HF hoặc HCl), khả năng chống ăn mòn của chúng vượt xa các vật liệu kim loại thông thường.

Chất nền ứng dụng lớp phủ SiC

Lớp phủ SiC thường được sử dụng để cải thiện khả năng chống ăn mòn, khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống xói mòn plasma của chất nền. Các chất nền ứng dụng phổ biến bao gồm:

Loại chất nền	Lý do ứng dụng	Sử dụng điển hình
Than chì	- Cấu trúc nhẹ, dẫn nhiệt tốt - Nhưng dễ bị ăn mòn bởi plasma, cần lớp phủ bảo vệ SiC	Các bộ phận buồng chân không, thuyền than chì, khay khắc plasma, v.v.
Thạch anh (Thạch anh/SiO₂)	- Độ tinh khiết cao nhưng dễ bị ăn mòn - Lớp phủ tăng cường khả năng chống xói mòn plasma	Các bộ phận buồng CVD/PECVD
Gốm sứ (như nhôm Al₂O₃)	- Kết cấu bền chắc và chắc chắn - Lớp phủ cải thiện khả năng chống ăn mòn bề mặt	Lớp lót buồng, đồ đạc, v.v.
Kim loại (như molypden, titan, v.v.)	- Dẫn nhiệt tốt nhưng khả năng chống ăn mòn kém - Lớp phủ cải thiện độ ổn định bề mặt	Các thành phần phản ứng quá trình đặc biệt
Thân thiêu kết silicon carbide (SiC khối)	- Dành cho môi trường có yêu cầu cao về điều kiện làm việc phức tạp - Lớp phủ cải thiện độ tinh khiết và khả năng chống ăn mòn	Linh kiện buồng CVD/ALD cao cấp

Các sản phẩm phủ SiC thường được sử dụng trong các lĩnh vực bán dẫn sau

Sản phẩm phủ SiC được sử dụng rộng rãi trong quá trình xử lý bán dẫn, chủ yếu ở nhiệt độ cao, ăn mòn cao và môi trường plasma mạnh. Sau đây là một số quy trình hoặc lĩnh vực ứng dụng chính và mô tả tóm tắt:

Quy trình/lĩnh vực ứng dụng	Mô tả ngắn gọn	Chức năng phủ Silicon Carbide
Khắc plasma (Khắc)	Sử dụng khí gốc flo hoặc clo để chuyển mẫu	Chống xói mòn plasma và ngăn ngừa ô nhiễm hạt và kim loại
Lắng đọng hơi hóa học (CVD/PECVD)	Sự lắng đọng của oxit, nitrua và các màng mỏng khác	Chống lại các khí tiền chất ăn mòn và tăng tuổi thọ của linh kiện
Buồng lắng đọng hơi vật lý (PVD)	Sự bắn phá của các hạt năng lượng cao trong quá trình phủ	Cải thiện khả năng chống xói mòn và chịu nhiệt của buồng phản ứng
Quá trình MOCVD (như quá trình phát triển epitaxial SiC)	Phản ứng lâu dài ở nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn hydro cao	Duy trì sự ổn định của thiết bị và ngăn ngừa ô nhiễm tinh thể đang phát triển
Quy trình xử lý nhiệt (LPCVD, khuếch tán, ủ, v.v.)	Thường được thực hiện ở nhiệt độ cao và chân không/khí quyển	Bảo vệ thuyền và khay than chì khỏi quá trình oxy hóa hoặc ăn mòn
Giá đỡ/mâm cặp wafer (Xử lý wafer)	Đế graphite để chuyển hoặc hỗ trợ wafer	Giảm sự phát tán các hạt và tránh ô nhiễm tiếp xúc
Các thành phần buồng ALD	Kiểm soát quá trình lắng đọng lớp nguyên tử một cách chính xác và lặp lại	Lớp phủ giữ cho buồng sạch sẽ và có khả năng chống ăn mòn cao đối với các chất tiền thân

Tại sao nên chọn VET Energy?

VET Energy là nhà sản xuất, nhà cải tiến và là đơn vị dẫn đầu về sản phẩm phủ SiC tại Trung Quốc, các sản phẩm phủ SiC chính bao gồmđế wafer có lớp phủ SiC, phủ SiCthụ thể epitaxial, Vòng graphite phủ SiC, Các bộ phận hình bán nguyệt có lớp phủ SiC, Vật liệu composite carbon-carbon phủ SiC, Thuyền wafer phủ SiC, Máy sưởi phủ SiC, v.v. VET Energy cam kết cung cấp cho ngành công nghiệp bán dẫn các giải pháp công nghệ và sản phẩm tối ưu, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ tùy chỉnh. Chúng tôi chân thành mong muốn trở thành đối tác lâu dài của bạn tại Trung Quốc.