Ang Ebolusyon ng CVD-SiC mula sa Thin Film Coatings hanggang sa Bulk Materials

Ang mga high-purity na materyales ay mahalaga para sa paggawa ng semiconductor. Ang mga prosesong ito ay nagsasangkot ng matinding init at kinakaing unti-unting mga kemikal. Ang CVD-SiC (Chemical Vapor Deposition Silicon Carbide) ay nagbibigay ng kinakailangang katatagan at lakas. Isa na itong pangunahing pagpipilian para sa mga advanced na bahagi ng kagamitan dahil sa mataas na kadalisayan at density nito.

1. Ang Mga Pangunahing Prinsipyo ng Teknolohiya ng CVD

Ang CVD ay nangangahulugang Chemical Vapor Deposition. Ang prosesong ito ay lumilikha ng mga solidong materyales mula sa gas-phase chemical reactions. Karaniwang gumagamit ang mga tagagawa ng mga organikong precursor tulad ng Methyltrichlorosilane (MTS). Ang hydrogen ay gumaganap bilang carrier gas para sa halo na ito.

Nagaganap ang proseso sa isang silid ng reaksyon na pinainit sa pagitan ng 1100°C at 1500°C. Ang mga gas na molekula ay nabubulok at muling nagsasama sa mainit na ibabaw ng substrate. Ang mga kristal na Beta-SiC ay lumalaki sa bawat layer, atom sa pamamagitan ng atom. Tinitiyak ng pamamaraang ito ang napakataas na kadalisayan ng kemikal, kadalasang lumalampas sa 99.999%. Ang resultang materyal ay umabot sa isang pisikal na densidad na napakalapit sa teoretikal na mga limitasyon.

2. Mga SiC Coating sa Graphite Substrates

Ang industriya ng semiconductor ay gumagamit ng grapayt para sa mahusay na thermal properties nito. Gayunpaman, ang grapayt ay buhaghag at nagbubuhos ng mga particle sa mataas na temperatura. Pinapayagan din nito ang mga gas na madaling tumagos. Niresolba ng mga tagagawa ang mga isyung ito sa proseso ng CVD. Nagdedeposito sila ng SiC thin film sa ibabaw ng grapayt. Ang layer na ito ay karaniwang 100μm hanggang 200μm ang kapal.

Ang patong ay gumaganap bilang isang pisikal na hadlang. Pinipigilan nito ang mga particle ng grapayt na makontamina ang kapaligiran ng produksyon. Lumalaban din ito sa pagguho mula sa mga kinakaing unti-unting gas tulad ng ammonia (NH3). Ang isang pangunahing aplikasyon ay ang MOCVD Susceptor. Pinagsasama ng disenyo na ito ang pagkakapareho ng thermal ng grapayt sa katatagan ng kemikal ng silicon carbide. Pinapanatili nitong dalisay ang epitaxial layer sa panahon ng paglaki.

3. CVD-Deposited Bulk Materials

Ang ilang mga proseso ay nangangailangan ng matinding paglaban sa pagguho. Ang iba ay kailangang ganap na alisin ang substrate. Sa mga kasong ito, ang Bulk SiC ay ang pinakamahusay na solusyon. Ang bulk deposition ay nangangailangan ng napakatumpak na kontrol ng mga parameter ng reaksyon. Ang cycle ng deposition ay tumatagal ng mas matagal upang lumaki ang mga makapal na layer. Ang mga layer na ito ay umaabot ng ilang milimetro o kahit na sentimetro ang kapal.

Inalis ng mga inhinyero ang orihinal na substrate upang makakuha ng purong bahagi ng silicon carbide. Ang mga sangkap na ito ay kritikal para sa Dry Etching equipment. Halimbawa, ang Focus Ring ay nakaharap sa direktang pagkakalantad sa high-energy plasma. Ang bulk CVD-SiC ay may napakababang antas ng karumihan. Nag-aalok ito ng higit na paglaban sa pagguho ng plasma. Ito ay makabuluhang nagpapalawak ng habang-buhay ng mga bahagi ng kagamitan.

4. Mga Teknikal na Kalamangan ng Proseso ng CVD

Nahihigitan ng CVD-SiC ang mga tradisyonal na press-sintered na materyales sa maraming paraan:

Mataas na Kadalisayan:Nagbibigay-daan ang mga gas-phase precursor para sa malalim na paglilinis. Walang mga metal na binder ang materyal. Pinipigilan nito ang kontaminasyon ng metal ion sa panahon ng pagpoproseso ng wafer.

Siksik na Microstructure:Ang atomic stacking ay lumilikha ng isang non-porous na istraktura. Nagreresulta ito sa mahusay na thermal conductivity at mechanical hardness.

Mga Katangian ng Isotropiko:Ang CVD-SiC ay nagpapanatili ng pare-parehong pagganap sa lahat ng direksyon. Ito ay lumalaban sa kabiguan mula sa thermal stress sa ilalim ng kumplikadong mga kondisyon ng operating.

Sinusuportahan ng teknolohiya ng CVD-SiC ang industriya ng semiconductor sa pamamagitan ng parehong mga coatings at bulk structures. Sa Vetek Semiconductor, sinusundan namin ang pinakabagong mga pagsulong sa materyal na agham. Kami ay nakatuon sa pagbibigay ng mataas na kalidad na mga solusyon sa silicon carbide para sa industriya.