2024-10-17
Negli ultimi anni, con il continuo sviluppo dell’industria elettronica,il semiconduttore di terza generazionei materiali sono diventati una nuova forza trainante per lo sviluppo dell’industria dei semiconduttori. Come tipico rappresentante dei materiali semiconduttori di terza generazione, il SiC è stato ampiamente utilizzato nel campo della produzione di semiconduttori, in particolare incampo termicomateriali, grazie alle sue eccellenti proprietà fisiche e chimiche.
Quindi, cos’è esattamente il rivestimento SiC? E cosa èRivestimento SiC CVD?
Il SiC è un composto legato in modo covalente con elevata durezza, eccellente conduttività termica, basso coefficiente di dilatazione termica ed elevata resistenza alla corrosione. La sua conduttività termica può raggiungere 120-170 W/m·K, mostrando un'eccellente conduttività termica nella dissipazione del calore dei componenti elettronici. Inoltre, il coefficiente di dilatazione termica del carburo di silicio è solo 4,0×10-6/K (nell'intervallo 300–800 ℃), il che gli consente di mantenere la stabilità dimensionale in ambienti ad alta temperatura, riducendo notevolmente la deformazione o il guasto causato dall'effetto termico. stress. Il rivestimento in carburo di silicio si riferisce a un rivestimento in carburo di silicio preparato sulla superficie delle parti mediante deposizione fisica o chimica di vapore, spruzzatura, ecc.
Deposizione chimica da fase vapore (CVD)è attualmente la tecnologia principale per la preparazione del rivestimento SiC sulle superfici dei substrati. Il processo principale prevede che i reagenti in fase gassosa subiscano una serie di reazioni fisiche e chimiche sulla superficie del substrato e infine il rivestimento CVD SiC venga depositato sulla superficie del substrato.
Dati Sem del rivestimento CVD SiC
Dato che il rivestimento in carburo di silicio è così potente, in quali ambiti della produzione di semiconduttori ha svolto un ruolo importante? La risposta sono gli accessori per la produzione epitassia.
Il rivestimento SIC presenta il vantaggio principale di corrispondere perfettamente al processo di crescita epitassiale in termini di proprietà del materiale. Di seguito sono riportati i ruoli e le ragioni importanti del rivestimento SIC inSuscettore epitassiale con rivestimento in SIC:
1. Elevata conduttività termica e resistenza alle alte temperature
La temperatura dell'ambiente di crescita epitassiale può superare i 1000 ℃. Il rivestimento SiC ha una conduttività termica estremamente elevata, che può dissipare efficacemente il calore e garantire l'uniformità della temperatura della crescita epitassiale.
2. Stabilità chimica
Il rivestimento SiC ha un'eccellente inerzia chimica e può resistere alla corrosione di gas e prodotti chimici corrosivi, garantendo che non reagisca negativamente con i reagenti durante la crescita epitassiale e mantenga l'integrità e la pulizia della superficie del materiale.
3. Costante reticolare di adattamento
Nella crescita epitassiale, il rivestimento SiC può essere ben abbinato a una varietà di materiali epitassiali grazie alla sua struttura cristallina, che può ridurre significativamente il disadattamento reticolare, riducendo così i difetti cristallini e migliorando la qualità e le prestazioni dello strato epitassiale.
4. Basso coefficiente di dilatazione termica
Il rivestimento SiC ha un basso coefficiente di dilatazione termica ed è relativamente vicino a quello dei comuni materiali epitassiali. Ciò significa che alle alte temperature non si verificheranno forti sollecitazioni tra la base e il rivestimento SiC a causa della differenza nei coefficienti di dilatazione termica, evitando problemi come distacco del materiale, crepe o deformazione.
5. Elevata durezza e resistenza all'usura
Il rivestimento SiC ha una durezza estremamente elevata, quindi rivestirlo sulla superficie della base epitassiale può migliorare significativamente la sua resistenza all'usura e prolungarne la durata, garantendo al tempo stesso che la geometria e la planarità superficiale della base non vengano danneggiate durante il processo epitassiale.
Sezione trasversale e immagine della superficie del rivestimento SiC
Oltre ad essere un accessorio per la produzione epitassiale,Anche il rivestimento SiC presenta vantaggi significativi in queste aree:
Supporti per wafer semiconduttori:Nella lavorazione dei semiconduttori, la manipolazione e la lavorazione dei wafer richiedono pulizia e precisione estremamente elevate. I rivestimenti SiC sono spesso utilizzati nei supporti per wafer, staffe e vassoi.
Portatore di wafer
Anello di preriscaldamento:L'anello di preriscaldamento si trova sull'anello esterno del vassoio del substrato epitassiale Si e viene utilizzato per la calibrazione e il riscaldamento. Viene posizionato nella camera di reazione e non è a diretto contatto con il wafer.
Anello di preriscaldamento
La parte superiore a mezzaluna è portatrice di altri accessori della camera di reazione delDispositivo epitassia SiC, che è a temperatura controllata e installato nella camera di reazione senza contatto diretto con il wafer. La parte inferiore a mezzaluna è collegata ad un tubo di quarzo che introduce gas per azionare la rotazione della base. È a temperatura controllata, installato nella camera di reazione e non entra in contatto diretto con il wafer.
Parte superiore della mezzaluna
Inoltre, sono disponibili crogioli di fusione per l'evaporazione nell'industria dei semiconduttori, porte per tubi elettronici ad alta potenza, spazzole che entrano in contatto con il regolatore di tensione, monocromatore di grafite per raggi X e neutroni, varie forme di substrati di grafite e rivestimento del tubo di assorbimento atomico, ecc., il rivestimento SiC gioca un ruolo sempre più importante.
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