اپیتاکسی کاربید سیلیکون (SiC).
سینی اپیتاکسیال، که بستر SiC را برای رشد برش همپایی SiC نگه میدارد، در محفظه واکنش قرار میگیرد و مستقیماً با ویفر تماس میگیرد.
قسمت نیمه ماه بالایی حامل سایر لوازم جانبی محفظه واکنش تجهیزات اپیتاکسی Sic است، در حالی که قسمت نیمه ماه پایین به لوله کوارتز متصل می شود و گاز را وارد می کند تا پایه گیرنده را بچرخاند. آنها قابل کنترل دما هستند و بدون تماس مستقیم با ویفر در محفظه واکنش نصب می شوند.
سی اپیتاکسی
سینی که زیرلایه Si را برای رشد برش همپای Si نگه می دارد، در محفظه واکنش قرار می گیرد و مستقیماً با ویفر تماس می گیرد.
حلقه پیش گرمایش روی حلقه بیرونی سینی بستر همپای Si قرار دارد و برای کالیبراسیون و گرمایش استفاده می شود. در محفظه واکنش قرار می گیرد و مستقیماً با ویفر تماس نمی گیرد.
یک گیرنده اپیتاکسیال، که بستر Si را برای رشد یک برش همپای Si نگه می دارد، در محفظه واکنش قرار می گیرد و مستقیماً با ویفر تماس می گیرد.
بشکه اپیتاکسیال اجزای کلیدی مورد استفاده در فرآیندهای مختلف تولید نیمه هادی است که به طور کلی در تجهیزات MOCVD استفاده می شود، با پایداری حرارتی عالی، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر سایش، بسیار مناسب برای استفاده در فرآیندهای دمای بالا. با ویفرها تماس می گیرد.
خواص فیزیکی کاربید سیلیسیم تبلور مجدد | |
اموال | ارزش معمولی |
دمای کاری (درجه سانتیگراد) | 1600 درجه سانتی گراد (با اکسیژن)، 1700 درجه سانتی گراد (محیط کاهنده) |
محتوای SiC | > 99.96٪ |
محتوای Si رایگان | <0.1% |
چگالی ظاهری | 2.60-2.70 گرم در سانتی متر3 |
تخلخل ظاهری | < 16% |
قدرت فشاری | > 600 مگاپاسکال |
قدرت خمش سرد | 80-90 مگاپاسکال (20 درجه سانتیگراد) |
قدرت خمش گرم | 90-100 مگاپاسکال (1400 درجه سانتیگراد) |
انبساط حرارتی @1500 درجه سانتیگراد | 4.70 10-6/ درجه سانتیگراد |
هدایت حرارتی @1200 درجه سانتیگراد | 23 W/m•K |
مدول الاستیک | 240 گیگا پاسکال |
مقاومت در برابر شوک حرارتی | فوق العاده خوب |
خواص فیزیکی کاربید سیلیکون متخلخل | |
اموال | ارزش معمولی |
ترکیب شیمیایی | SiC>95%، Si<5% |
چگالی حجیم | > 3.07 گرم بر سانتی متر مکعب |
تخلخل ظاهری | <0.1% |
مدول گسیختگی در دمای 20 درجه سانتیگراد | 270 مگاپاسکال |
مدول گسیختگی در 1200 ℃ | 290 مگاپاسکال |
سختی در 20 ℃ | 2400 کیلوگرم بر میلی متر مربع |
چقرمگی شکست 20% | 3.3 مگاپاسکال · متر1/2 |
رسانایی حرارتی در 1200 ℃ | 45 w/m .K |
انبساط حرارتی در 20-1200 ℃ | 4.5 1 × 10 -6/℃ |
حداکثر دمای کاری | 1400 ℃ |
مقاومت در برابر شوک حرارتی در 1200 ℃ | خوب |
خواص فیزیکی اولیه فیلم های CVD SiC | |
اموال | ارزش معمولی |
ساختار کریستالی | فاز β FCC پلی کریستالی، عمدتاً (111) گرا |
تراکم | 3.21 گرم بر سانتی متر مکعب |
سختی 2500 | (500 گرم بار) |
اندازه دانه | 2 تا 10 میکرومتر |
خلوص شیمیایی | 99.99995% |
ظرفیت حرارتی | 640 ژون کیلوگرم-1· K-1 |
دمای تصعید | 2700 ℃ |
قدرت خمشی | 415 مگاپاسکال RT 4 نقطه |
مدول یانگ | 430 Gpa خم 4pt، 1300 ℃ |
هدایت حرارتی | 300W·m-1· K-1 |
انبساط حرارتی (CTE) | 4.5×10-6 K -1 |
ویژگی های اصلی
سطح متراکم و بدون منافذ است.
خلوص بالا، محتوای ناخالصی کل <20ppm، هوابندی خوب.
مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، استحکام با افزایش دمای استفاده افزایش می یابد، به بالاترین مقدار در 2750 ℃، تصعید در 3600 ℃ می رسد.
مدول الاستیک کم، هدایت حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی کم و مقاومت در برابر شوک حرارتی عالی.
پایداری شیمیایی خوب، مقاوم در برابر اسید، قلیایی، نمک و معرفهای آلی است و تأثیری بر فلزات مذاب، سرباره و سایر محیطهای خورنده ندارد. در اتمسفر زیر 400 درجه سانتیگراد به طور قابل توجهی اکسید نمی شود و سرعت اکسیداسیون به طور قابل توجهی در 800 ℃ افزایش می یابد.
بدون آزاد کردن گاز در دماهای بالا، می تواند خلاء 10-7 میلی متر جیوه را در حدود 1800 درجه سانتیگراد حفظ کند.
کاربرد محصول
بوته ذوب برای تبخیر در صنعت نیمه هادی.
دروازه لوله الکترونیکی با قدرت بالا.
برس که با تنظیم کننده ولتاژ تماس دارد.
تک رنگ گرافیت برای اشعه ایکس و نوترون.
اشکال مختلف بسترهای گرافیت و پوشش لوله جذب اتمی.
اثر پوشش کربن پیرولیتیک زیر میکروسکوپ 500X، با سطح دست نخورده و مهر و موم شده.
پوشش TaC نسل جدید مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا با پایداری دمای بالا بهتر از SiC است. به عنوان یک پوشش مقاوم در برابر خوردگی، پوشش ضد اکسیداسیون و پوشش مقاوم در برابر سایش، می تواند در محیط بالاتر از 2000 درجه سانتیگراد استفاده شود، به طور گسترده در قسمت های انتهایی داغ با دمای فوق العاده بالا هوافضا، زمینه های رشد تک کریستال نیمه هادی نسل سوم استفاده می شود.
خواص فیزیکی پوشش TaC | |
تراکم | 14.3 (g/cm3) |
انتشار ویژه | 0.3 |
ضریب انبساط حرارتی | 6.3 10/K |
سختی (HK) | 2000 هنگ کنگ |
مقاومت | 1x10-5 اهم * سانتی متر |
پایداری حرارتی | <2500℃ |
اندازه گرافیت تغییر می کند | -10~-20 میلی متر |
ضخامت پوشش | مقدار معمولی ≥220um (10±35um) |
قطعات جامد CVD SILICON CARBIDE به عنوان انتخاب اصلی برای حلقهها و پایههای RTP/EPI و قطعات حفره اچ پلاسما که در دمای عملیاتی مورد نیاز سیستم بالا (> 1500 درجه سانتیگراد) کار میکنند، مورد نیاز برای خلوص بهویژه بالاست (> 99.9995%) و عملکرد به ویژه زمانی خوب است که مقاومت در برابر مواد شیمیایی بالا باشد. این مواد حاوی فازهای ثانویه در لبه دانه نیستند، بنابراین اجزای آنها ذرات کمتری نسبت به سایر مواد تولید می کنند. علاوه بر این، این اجزا را می توان با استفاده از HF/HCI داغ با تخریب کمی تمیز کرد و در نتیجه ذرات کمتر و عمر مفید بیشتری ایجاد کرد.