“Sức mạnh cốt lõi” của thiết bị bán dẫn—thành phần cacbua silic
Cacbua silic (SiC) là vật liệu gốm kết cấu có đặc tính tuyệt vời. Các bộ phận cacbua silic, nghĩa là các bộ phận thiết bị làm từ cacbua silic và vật liệu composite của nó làm vật liệu chính, có đặc tính mật độ cao, độ dẫn nhiệt cao, độ bền uốn cao, mô đun đàn hồi lớn, v.v., và có thể thích ứng với wafer epitaxy, khắc, v.v. Do môi trường phản ứng khắc nghiệt ở nhiệt độ cực cao và ăn mòn cao trong quá trình sản xuất, nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị bán dẫn chính như thiết bị tăng trưởng epiticular, thiết bị khắc và thiết bị oxy hóa / khuếch tán / ủ.
Theo cấu trúc tinh thể, có nhiều dạng tinh thể của cacbua silic. Hiện nay, SiC phổ biến chủ yếu là loại 3C, 4H và 6H. Các dạng tinh thể khác nhau của SiC có công dụng khác nhau. Trong số đó, 3C-SiC còn thường được gọi là β-SiC. Một ứng dụng quan trọng của β-SiC là làm vật liệu màng và lớp phủ. Vì vậy, β-SiC hiện là vật liệu chính để phủ nền than chì.
Theo quy trình chuẩn bị, các bộ phận cacbua silic có thể được chia thành cacbua silic lắng đọng hơi hóa học (CVD SiC), cacbua silic thiêu kết phản ứng, cacbua silic thiêu kết kết tinh lại, cacbua silic thiêu kết áp suất khí quyển, cacbua silic thiêu kết ép nóng, thiêu kết ép đẳng tĩnh nóng và cacbon hóa Silicon, v.v.
Các bộ phận cacbua silic
1. Các bộ phận cacbua silic CVD
Các thành phần cacbua silic CVD được sử dụng rộng rãi trong thiết bị khắc, thiết bị MOCVD, thiết bị epiticular SiC, thiết bị xử lý nhiệt nhanh và các lĩnh vực khác.
Thiết bị khắc: Phân khúc thị trường lớn nhất cho các thành phần cacbua silic CVD là thiết bị khắc. Các thành phần cacbua silic CVD trong thiết bị khắc bao gồm vòng lấy nét, vòi sen khí, khay, vòng cạnh, v.v. Do khả năng phản ứng và độ dẫn thấp của cacbua silic CVD với khí ăn mòn có chứa clo và flo, nó trở thành vật liệu lý tưởng cho plasma các thành phần như vòng lấy nét trong thiết bị khắc.
Lớp phủ nền than chì: Lắng đọng hơi hóa học ở áp suất thấp (CVD) hiện là quy trình hiệu quả nhất để chuẩn bị lớp phủ SiC dày đặc. Độ dày của lớp phủ CVD-SiC có thể kiểm soát được và có ưu điểm là tính đồng nhất. Các đế than chì được phủ SiC thường được sử dụng trong thiết bị lắng đọng hơi hóa học hữu cơ kim loại (MOCVD) để hỗ trợ và làm nóng các chất nền đơn tinh thể. Chúng là thành phần cốt lõi và quan trọng của thiết bị MOCVD.
2. Các bộ phận cacbua silic thiêu kết phản ứng
Đối với vật liệu SiC thiêu kết phản ứng (xâm nhập phản ứng hoặc liên kết phản ứng), độ co của đường thiêu kết có thể được kiểm soát dưới 1% và nhiệt độ thiêu kết tương đối thấp, giúp giảm đáng kể các yêu cầu về kiểm soát biến dạng và thiết bị thiêu kết. Vì vậy, công nghệ này có ưu điểm là dễ dàng chế tạo được các linh kiện có kích thước lớn và đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực chế tạo cấu trúc quang học và chính xác.