Epitaxia de carburo de silicio (SiC)
La bandeja epitaxial, que contiene el sustrato de SiC para hacer crecer la rebanada epitaxial de SiC, se coloca en la cámara de reacción y entra en contacto directamente con la oblea.
La parte superior de la media luna es portadora de otros accesorios de la cámara de reacción del equipo de epitaxia Sic, mientras que la parte inferior de la media luna está conectada al tubo de cuarzo, introduciendo el gas para hacer girar la base del susceptor. se pueden controlar la temperatura y se instalan en la cámara de reacción sin contacto directo con la oblea.
Si epitaxia
La bandeja, que contiene el sustrato de Si para hacer crecer la rebanada epitaxial de Si, se coloca en la cámara de reacción y entra en contacto directamente con la oblea.
El anillo de precalentamiento está ubicado en el anillo exterior de la bandeja de sustrato epitaxial de Si y se utiliza para calibración y calentamiento. Se coloca en la cámara de reacción y no entra en contacto directo con la oblea.
Un susceptor epitaxial, que sostiene el sustrato de Si para hacer crecer una rebanada epitaxial de Si, se coloca en la cámara de reacción y contacta directamente con la oblea.
El cilindro epitaxial es un componente clave utilizado en diversos procesos de fabricación de semiconductores, generalmente utilizado en equipos MOCVD, con excelente estabilidad térmica, resistencia química y resistencia al desgaste, muy adecuado para su uso en procesos de alta temperatura. Hace contacto con las obleas.
Propiedades físicas del carburo de silicio recristalizado | |
Propiedad | Valor típico |
Temperatura de trabajo (°C) | 1600°C (con oxígeno), 1700°C (ambiente reductor) |
Contenido de SiC | > 99,96% |
Contenido gratuito de Si | <0,1% |
densidad aparente | 2,60-2,70 g/cm3 |
Porosidad aparente | < 16% |
Fuerza de compresión | > 600MPa |
Resistencia a la flexión en frío | 80-90 MPa (20°C) |
Resistencia a la flexión en caliente | 90-100MPa (1400°C) |
Expansión térmica @1500°C | 4.70 10-6/°C |
Conductividad térmica a 1200°C | 23 W/m·K |
módulo elástico | 240 GPa |
Resistencia al choque térmico | Extremadamente bueno |
Propiedades físicas del carburo de silicio sinterizado | |
Propiedad | Valor típico |
Composición química | SiC>95%, Si<5% |
Densidad aparente | >3,07 g/cm³ |
Porosidad aparente | <0,1% |
Módulo de ruptura a 20 ℃ | 270MPa |
Módulo de ruptura a 1200 ℃ | 290MPa |
Dureza a 20 ℃ | 2400 kg/mm² |
Dureza a la fractura al 20% | 3,3 MPa·m1/2 |
Conductividad térmica a 1200 ℃ | 45 w/m .K |
Expansión térmica a 20-1200 ℃ | 4,5 1×10 -6/℃ |
Temperatura máxima de trabajo | 1400℃ |
Resistencia al choque térmico a 1200 ℃ | Bien |
Propiedades físicas básicas de las películas CVD SiC. | |
Propiedad | Valor típico |
Estructura cristalina | FCC fase β policristalina, principalmente orientada (111) |
Densidad | 3,21 g/cm³ |
Dureza 2500 | (carga de 500 g) |
Tamaño de grano | 2~10μm |
Pureza química | 99,99995% |
Capacidad calorífica | 640 J·kg-1·k-1 |
Temperatura de sublimación | 2700 ℃ |
Resistencia a la flexión | 415 MPa RT de 4 puntos |
Módulo de Young | Curva de 430 Gpa 4 puntos, 1300 ℃ |
Conductividad térmica | 300W·m-1·k-1 |
Expansión Térmica (CTE) | 4,5×10-6 K -1 |
Características principales
La superficie es densa y libre de poros.
Alta pureza, contenido total de impurezas <20 ppm, buena estanqueidad.
Resistencia a altas temperaturas, la fuerza aumenta al aumentar la temperatura de uso, alcanzando el valor más alto a 2750 ℃, sublimación a 3600 ℃.
Bajo módulo elástico, alta conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica y excelente resistencia al choque térmico.
Buena estabilidad química, resistente a ácidos, álcalis, sales y reactivos orgánicos, y no tiene efecto sobre metales fundidos, escorias y otros medios corrosivos. No se oxida significativamente en la atmósfera por debajo de 400 C y la tasa de oxidación aumenta significativamente a 800 ℃.
Sin liberar gas a altas temperaturas, puede mantener un vacío de 10-7 mmHg a alrededor de 1800 °C.
Aplicación del producto
Crisol de fusión para evaporación en la industria de semiconductores.
Puerta de tubo electrónico de alta potencia.
Cepillo que hace contacto con el regulador de voltaje.
Monocromador de grafito para rayos X y neutrones.
Varias formas de sustratos de grafito y revestimiento de tubos de absorción atómica.
Efecto de recubrimiento de carbón pirolítico bajo microscopio de 500X, con superficie intacta y sellada.
El recubrimiento TaC es el material resistente a altas temperaturas de nueva generación, con mejor estabilidad a altas temperaturas que el SiC. Como recubrimiento resistente a la corrosión, recubrimiento antioxidante y recubrimiento resistente al desgaste, se puede usar en ambientes por encima de 2000 ° C, ampliamente utilizado en piezas de extremo caliente aeroespacial de temperatura ultraalta, los campos de crecimiento de monocristal semiconductor de tercera generación.
Propiedades físicas del recubrimiento TaC. | |
Densidad | 14,3 (g/cm3) |
Emisividad específica | 0.3 |
Coeficiente de expansión térmica | 6,3 10/k |
Dureza (HK) | 2000 Hong Kong |
Resistencia | 1x10-5 ohmios*cm |
Estabilidad térmica | <2500℃ |
Cambios de tamaño de grafito | -10~-20um |
Espesor del revestimiento | Valor típico ≥220um (35um±10um) |
Las piezas sólidas de CARBURO DE SILICIO CVD son reconocidas como la opción principal para anillos y bases RTP/EPI y piezas de cavidades de grabado por plasma que funcionan a las altas temperaturas de funcionamiento requeridas por el sistema (> 1500 °C), los requisitos de pureza son particularmente altos (> 99,9995 %). y el rendimiento es especialmente bueno cuando la resistencia a los productos químicos es particularmente alta. Estos materiales no contienen fases secundarias en el borde del grano, por lo que sus componentes producen menos partículas que otros materiales. Además, estos componentes se pueden limpiar usando HF/HCI caliente con poca degradación, lo que resulta en menos partículas y una vida útil más larga.