“استحکام هسته” تجهیزات نیمه هادی – اجزای کاربید سیلیکون

کاربید سیلیکون (SiC) یک ماده سرامیکی ساختاری با خواص عالی است. قطعات کاربید سیلیکون، یعنی قطعات تجهیزات ساخته شده از کاربید سیلیکون و مواد مرکب آن به عنوان مواد اصلی، دارای ویژگی های چگالی بالا، هدایت حرارتی بالا، استحکام خمشی بالا، مدول الاستیک بزرگ و غیره هستند و می توانند با ویفر سازگار شوند. اپیتاکسی، اچ کردن، و غیره. با توجه به محیط واکنش خشن بسیار خورنده و دمای فوق العاده بالا در فرآیند تولید، به طور گسترده در تجهیزات نیمه هادی اصلی مانند تجهیزات رشد همپایی، تجهیزات اچینگ و تجهیزات اکسیداسیون/ انتشار/ بازپخت استفاده می شود.

با توجه به ساختار کریستالی، اشکال کریستالی زیادی از کاربید سیلیکون وجود دارد. در حال حاضر، SiCهای رایج عمدتاً انواع 3C، 4H و 6H هستند. اشکال کریستالی مختلف SiC کاربردهای متفاوتی دارند. در میان آنها، 3C-SiC نیز اغلب β-SiC نامیده می شود. یکی از کاربردهای مهم β-SiC به عنوان یک فیلم و مواد پوششی است. بنابراین، β-SiC در حال حاضر ماده اصلی برای پوشش پایه گرافیت است.

با توجه به فرآیند آماده سازی، قطعات کاربید سیلیکون را می توان به کاربید سیلیکون ته نشینی بخار شیمیایی (CVD SiC)، کاربید سیلیکون متخلخل واکنش، کاربید سیلیکون متخلخل شده تبلور مجدد، کاربید سیلیکون متخلخل فشار اتمسفر، کاربید سیلیکون متخلخل با فشار اتمسفر، کاربید سیلیکون متخلخل پرس گرم، پرس ایزواستاتیک داغ و سینترینگ تقسیم کرد. کربن سازی سیلیکون و غیره

قطعات کاربید سیلیکون

1. قطعات کاربید سیلیکون CVD

اجزای کاربید سیلیکون CVD به طور گسترده در تجهیزات اچینگ، تجهیزات MOCVD، تجهیزات اپیتاکسیال SiC، تجهیزات عملیات حرارتی سریع و سایر زمینه ها استفاده می شود.

تجهیزات اچینگ: بزرگترین بخش بازار برای اجزای کاربید سیلیکون CVD تجهیزات اچینگ است. اجزای کاربید سیلیکون CVD در تجهیزات اچینگ شامل حلقه های فوکوس، سر دوش گاز، سینی ها، حلقه های لبه و غیره می باشد. به دلیل واکنش پذیری و رسانایی کم کاربید سیلیکون CVD به گازهای اچینگ حاوی کلر و فلوئور، تبدیل به ماده ای ایده آل برای پلاسما می شود. اجزایی مانند حلقه های فوکوس در تجهیزات اچینگ.

پوشش پایه گرافیت: رسوب بخار شیمیایی کم فشار (CVD) در حال حاضر موثرترین فرآیند برای تهیه پوشش های متراکم SiC است. ضخامت پوشش های CVD-SiC قابل کنترل بوده و از مزایای یکنواختی برخوردار است. پایه های گرافیتی با پوشش SiC معمولاً در تجهیزات رسوب بخار شیمیایی فلزی-آلی (MOCVD) برای پشتیبانی و حرارت دادن زیرلایه های تک کریستال استفاده می شود. آنها هسته و اجزای کلیدی تجهیزات MOCVD هستند.

2. واکنش قطعات کاربید سیلیکون متخلخل

برای مواد SiC با واکنش (نفوذ واکنشی یا پیوند واکنش)، انقباض خط تف جوشی را می توان زیر 1٪ کنترل کرد و دمای تف جوشی نسبتاً پایین است، که تا حد زیادی الزامات برای کنترل تغییر شکل و تجهیزات پخت را کاهش می دهد. بنابراین، این فناوری از مزیت دستیابی آسان به قطعات در مقیاس بزرگ برخوردار است و به طور گسترده در زمینه ساخت سازه های نوری و دقیق استفاده شده است.