Warum erhält die SiC-Beschichtung so viel Aufmerksamkeit? - VeTek Semiconductor

In den letzten Jahren, mit der kontinuierlichen Entwicklung der Elektronikindustrie,der Halbleiter der dritten GenerationMaterialien sind zu einer neuen treibenden Kraft für die Entwicklung der Halbleiterindustrie geworden. Als typischer Vertreter der Halbleitermaterialien der dritten Generation wird SiC häufig in der Halbleiterfertigung eingesetzt, insbesondere inthermisches FeldMaterialien aufgrund seiner hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften.

Was genau ist eine SiC-Beschichtung? Und was istCVD-SiC-Beschichtung?

SiC ist eine kovalent gebundene Verbindung mit hoher Härte, ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit, niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten und hoher Korrosionsbeständigkeit. Seine Wärmeleitfähigkeit kann 120–170 W/m·K erreichen, was eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit bei der Wärmeableitung elektronischer Komponenten zeigt. Darüber hinaus beträgt der Wärmeausdehnungskoeffizient von Siliziumkarbid nur 4,0×10-6/K (im Bereich von 300–800℃), wodurch die Dimensionsstabilität in Umgebungen mit hohen Temperaturen erhalten bleibt und die Verformung oder Ausfälle durch Wärmeeinwirkung stark reduziert werden Stress. Unter Siliziumkarbidbeschichtung versteht man eine Beschichtung aus Siliziumkarbid, die auf der Oberfläche von Teilen durch physikalische oder chemische Dampfabscheidung, Sprühen usw. hergestellt wird.  

Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)ist derzeit die Haupttechnologie zur Herstellung von SiC-Beschichtungen auf Substratoberflächen. Der Hauptprozess besteht darin, dass die Gasphasenreaktanten eine Reihe physikalischer und chemischer Reaktionen auf der Substratoberfläche durchlaufen und schließlich die CVD-SiC-Beschichtung auf der Substratoberfläche abgeschieden wird.

SEM-Daten der CVD-SiC-Beschichtung

In welchen Bereichen der Halbleiterfertigung hat die Siliziumkarbidbeschichtung eine große Rolle gespielt, da sie so leistungsstark ist? Die Antwort ist das Zubehör für die Epitaxieproduktion.

Die SIC-Beschichtung hat den entscheidenden Vorteil, dass sie hinsichtlich der Materialeigenschaften gut zum epitaktischen Wachstumsprozess passt. Im Folgenden sind die wichtigen Rollen und Gründe der SIC-Beschichtung aufgeführtEpitaktischer Suszeptor mit SIC-Beschichtung:

1. Hohe Wärmeleitfähigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit

Die Temperatur der epitaktischen Wachstumsumgebung kann über 1000℃ erreichen. Die SiC-Beschichtung verfügt über eine extrem hohe Wärmeleitfähigkeit, die die Wärme effektiv ableiten und die Temperaturgleichmäßigkeit des epitaktischen Wachstums gewährleisten kann.

2. Chemische Stabilität

Die SiC-Beschichtung verfügt über eine ausgezeichnete chemische Inertheit und kann der Korrosion durch korrosive Gase und Chemikalien widerstehen. Dadurch wird sichergestellt, dass sie während des Epitaxiewachstums nicht nachteilig mit Reaktanten reagiert und die Integrität und Sauberkeit der Materialoberfläche erhalten bleibt.

3. Passende Gitterkonstante

Beim epitaktischen Wachstum kann die SiC-Beschichtung aufgrund ihrer Kristallstruktur gut an eine Vielzahl epitaktischer Materialien angepasst werden, wodurch Gitterfehlanpassungen erheblich reduziert werden können, wodurch Kristalldefekte reduziert und die Qualität und Leistung der epitaktischen Schicht verbessert werden.

4. Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient

Die SiC-Beschichtung hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und kommt dem üblicher Epitaxiematerialien relativ nahe. Dies bedeutet, dass es bei hohen Temperaturen aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten nicht zu starken Spannungen zwischen der Basis und der SiC-Beschichtung kommt, wodurch Probleme wie Materialablösungen, Risse oder Verformungen vermieden werden.

5. Hohe Härte und Verschleißfestigkeit

Die SiC-Beschichtung weist eine extrem hohe Härte auf. Durch die Beschichtung der Oberfläche der Epitaxiebasis kann die Verschleißfestigkeit erheblich verbessert und die Lebensdauer verlängert werden. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die Geometrie und die Ebenheit der Oberfläche der Basis während des Epitaxieprozesses nicht beschädigt werden.

Querschnitt und Oberflächenbild der SiC-Beschichtung

Abgesehen davon, dass es sich um ein Zubehör für die Epitaxieproduktion handelt,SiC-Beschichtungen bieten auch in diesen Bereichen erhebliche Vorteile:

Träger für Halbleiterwafer：Bei der Halbleiterverarbeitung erfordert die Handhabung und Bearbeitung von Wafern eine äußerst hohe Sauberkeit und Präzision. SiC-Beschichtungen werden häufig in Waferträgern, Halterungen und Tabletts verwendet.

Waferträger

Vorwärmring：Der Vorheizring befindet sich am Außenring der Si-Epitaxie-Substratschale und dient der Kalibrierung und Erwärmung. Es wird in der Reaktionskammer platziert und hat keinen direkten Kontakt mit dem Wafer.

  Vorwärmring

Der obere Halbmondteil ist der Träger weiterer Zubehörteile der ReaktionskammerSiC-Epitaxiegerät, das temperaturgesteuert und ohne direkten Kontakt mit dem Wafer in der Reaktionskammer installiert ist. Der untere Halbmondteil ist mit einem Quarzrohr verbunden, das Gas einleitet, um die Basisrotation anzutreiben. Es ist temperiert, in der Reaktionskammer installiert und kommt nicht in direkten Kontakt mit dem Wafer.

Oberer Halbmondteil

Darüber hinaus gibt es Schmelztiegel für die Verdampfung in der Halbleiterindustrie, leistungsstarke elektronische Röhrentore, Bürsten, die den Spannungsregler kontaktieren, Graphitmonochromatoren für Röntgenstrahlen und Neutronen, verschiedene Formen von Graphitsubstraten usw Atomabsorptionsrohrbeschichtungen usw., SiC-Beschichtungen spielen eine immer wichtigere Rolle.

Warum wählen?VeTek Semiconductor?

Bei VeTek Semiconductor kombinieren unsere Herstellungsprozesse Präzisionstechnik mit fortschrittlichen Materialien, um SiC-Beschichtungsprodukte mit überlegener Leistung und Haltbarkeit herzustellen, wie zSiC-beschichteter Waferhalter, SiC-Beschichtung Epi-Empfänger,UV-LED-Epi-Empfänger, Siliziumkarbid-KeramikbeschichtungUndALD-Suszeptor mit SiC-Beschichtung. Wir sind in der Lage, die spezifischen Anforderungen der Halbleiterindustrie und anderer Branchen zu erfüllen und unseren Kunden hochwertige, maßgeschneiderte SiC-Beschichtungen anzubieten.

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