Еволюцията на CVD-SiC от тънкослойни покрития до насипни материали

Материалите с висока чистота са от съществено значение за производството на полупроводници. Тези процеси включват екстремна топлина и корозивни химикали. CVD-SiC (Chemical Vapor Deposition Silicon Carbide) осигурява необходимата стабилност и здравина. Сега е основен избор за части за усъвършенствано оборудване поради високата си чистота и плътност.

1. Основните принципи на CVD технологията

CVD означава химическо отлагане на пари. Този процес създава твърди материали от химически реакции в газова фаза. Производителите обикновено използват органични прекурсори като метилтрихлоросилан (MTS). Водородът действа като газ-носител за тази смес.

Процесът протича в реакционна камера, загрята между 1100°C и 1500°C. Газообразните молекули се разлагат и рекомбинират върху горещата повърхност на субстрата. Бета-SiC кристалите растат слой по слой, атом по атом. Този метод осигурява изключително висока химическа чистота, често надхвърляща 99,999%. Полученият материал достига физическа плътност, много близка до теоретичните граници.

2. SiC покрития върху графитни субстрати

Полупроводниковата индустрия използва графит заради отличните му термични свойства. Графитът обаче е порест и отделя частици при високи температури. Освен това позволява на газовете да проникват лесно. Производителите решават тези проблеми с CVD процеса. Те отлагат тънък слой SiC върху графитната повърхност. Този слой обикновено е с дебелина от 100 μm до 200 μm.

Покритието действа като физическа бариера. Той предотвратява замърсяването на производствената среда от графитни частици. Той също така е устойчив на ерозия от корозивни газове като амоняк (NH3). Основно приложение е MOCVD Susceptor. Този дизайн съчетава топлинната еднородност на графита с химическата стабилност на силициевия карбид. Поддържа епитаксиалния слой чист по време на растеж.

3. CVD-депозирани насипни материали

Някои процеси изискват изключителна устойчивост на ерозия. Други трябва да премахнат изцяло субстрата. В тези случаи Bulk SiC е най-доброто решение. Масовото отлагане изисква много прецизен контрол на параметрите на реакцията. Цикълът на отлагане продължава много по-дълго, за да се получат дебели слоеве. Тези слоеве достигат няколко милиметра или дори сантиметри дебелина.

Инженерите премахват оригиналния субстрат, за да получат част от чист силициев карбид. Тези компоненти са критични за оборудването за сухо ецване. Например пръстенът за фокусиране е изправен пред пряко излагане на високоенергийна плазма. Насипният CVD-SiC има много ниски нива на примеси. Предлага изключителна устойчивост на плазмена ерозия. Това значително удължава живота на частите на оборудването.

4. Технически предимства на CVD процеса

CVD-SiC превъзхожда традиционните пресовани материали по няколко начина:

Висока чистота:Прекурсорите в газова фаза позволяват дълбоко пречистване. Материалът не съдържа метални свързващи вещества. Това предотвратява замърсяване с метални йони по време на обработката на пластини.

Плътна микроструктура:Атомното подреждане създава непореста структура. Това води до отлична топлопроводимост и механична твърдост.

Изотропни свойства:CVD-SiC поддържа постоянна производителност във всички посоки. Издържа на повреда от термичен стрес при сложни работни условия.

Технологията CVD-SiC поддържа полупроводниковата индустрия както чрез покрития, така и чрез обемни структури. Във Vetek Semiconductor ние следваме най-новите постижения в материалознанието. Ние сме посветени на предоставянето на висококачествени решения от силициев карбид за индустрията.