Epitaxe karbidu křemíku (SiC)
Epitaxní miska, která drží substrát SiC pro růst epitaxního řezu SiC, je umístěna v reakční komoře a je v přímém kontaktu s destičkou.
Horní půlměsícová část slouží jako nosič pro další příslušenství reakční komory zařízení pro epitaxi Sic, zatímco spodní půlměsícová část je připojena ke křemenné trubici, kterou je přiváděn plyn pro otáčení základny susceptoru. Jsou teplotně regulovatelné a instalované v reakční komoře bez přímého kontaktu s destičkou.
Si epitaxe
Miska, která drží křemíkový substrát pro růst křemíkového epitaxního řezu, je umístěna v reakční komoře a je v přímém kontaktu s destičkou.
Předehřívací kroužek se nachází na vnějším kroužku tácku s křemíkovým epitaxním substrátem a slouží ke kalibraci a ohřevu. Je umístěn v reakční komoře a není v přímém kontaktu s destičkou.
Epitaxní susceptor, který drží křemíkový substrát pro růst křemíkového epitaxního řezu, je umístěn v reakční komoře a je v přímém kontaktu s destičkou.
Epitaxní válec je klíčovou součástí používanou v různých procesech výroby polovodičů, obvykle se používá v zařízeních MOCVD. Má vynikající tepelnou stabilitu, chemickou odolnost a odolnost proti opotřebení, je velmi vhodný pro použití ve vysokoteplotních procesech. Je v kontaktu s destičkami.
| Fyzikální vlastnosti rekrystalizovaného karbidu křemíku | |
| Vlastnictví | Typická hodnota |
| Provozní teplota (°C) | 1600 °C (s kyslíkem), 1700 °C (redukční prostředí) |
| Obsah SiC | > 99,96 % |
| Obsah zdarma Si | <0,1 % |
| Objemová hustota | 2,60–2,70 g/cm3 |
| Zdánlivá pórovitost | < 16 % |
| Pevnost v tlaku | > 600 MPa |
| Pevnost v ohybu za studena | 80–90 MPa (20 °C) |
| Pevnost v ohybu za tepla | 90–100 MPa (1400 °C) |
| Tepelná roztažnost při 1500 °C | 4,70 10-6/°C |
| Tepelná vodivost při 1200 °C | 23 W/m•K |
| Modul pružnosti | 240 GPa |
| Odolnost proti tepelným šokům | Extrémně dobré |
| Fyzikální vlastnosti slinutého karbidu křemíku | |
| Vlastnictví | Typická hodnota |
| Chemické složení | SiC > 95 %, Si < 5 % |
| Objemová hustota | >3,07 g/cm³ |
| Zdánlivá pórovitost | <0,1 % |
| Modul pevnosti v tahu při 20 °C | 270 MPa |
| Modul pevnosti v tahu při 1200 ℃ | 290 MPa |
| Tvrdost při 20 ℃ | 2400 kg/mm² |
| Lomová houževnatost při 20 % | 3,3 MPa · m1/2 |
| Tepelná vodivost při 1200 ℃ | 45 W/m²K |
| Tepelná roztažnost při 20–1200 ℃ | 4,5 1 × 10 -6/℃ |
| Max. pracovní teplota | 1400 °C |
| Odolnost proti tepelnému šoku při 1200 ℃ | Dobrý |
| Základní fyzikální vlastnosti CVD SiC filmů | |
| Vlastnictví | Typická hodnota |
| Krystalová struktura | FCC β fáze polykrystalická, převážně (111) orientovaná |
| Hustota | 3,21 g/cm³ |
| Tvrdost 2500 | (náplň 500 g) |
| Velikost zrna | 2~10μm |
| Chemická čistota | 99,99995 % |
| Tepelná kapacita | 640 J·kg-1·K-1 |
| Teplota sublimace | 2700 ℃ |
| Pevnost v ohybu | 415 MPa RT 4bodový |
| Youngův modul | 430 Gpa, ohyb 4pt, 1300℃ |
| Tepelná vodivost | 300 W·m-1·K-1 |
| Tepelná roztažnost (CTE) | 4,5×10-6 K -1 |
Hlavní vlastnosti
Povrch je hustý a bez pórů.
Vysoká čistota, celkový obsah nečistot <20 ppm, dobrá vzduchotěsnost.
Odolnost vůči vysokým teplotám, pevnost se zvyšuje se zvyšující se teplotou použití, dosahuje nejvyšší hodnoty při 2750 ℃, sublimace při 3600 ℃.
Nízký modul pružnosti, vysoká tepelná vodivost, nízký koeficient tepelné roztažnosti a vynikající odolnost vůči tepelným šokům.
Dobrá chemická stabilita, odolnost vůči kyselinám, zásadám, solím a organickým činidlům a neovlivňuje roztavené kovy, strusku a další korozivní média. V atmosféře pod 400 °C významně neoxiduje a rychlost oxidace se výrazně zvyšuje při 800 °C.
Bez uvolňování plynu při vysokých teplotách dokáže udržovat vakuum 10-7 mmHg při teplotě okolo 1800 °C.
Aplikace produktu
Tavicí kelímek pro odpařování v polovodičovém průmyslu.
Vysoce výkonná elektronická trubicová brána.
Kartáč, který se dotýká regulátoru napětí.
Grafitový monochromátor pro rentgenové a neutronové záření.
Různé tvary grafitových substrátů a povlaků atomových absorpčních trubic.
Efekt pyrolytického uhlíkového povlaku pod 500násobným mikroskopem s neporušeným a utěsněným povrchem.
Povlak TaC je materiál nové generace odolný vůči vysokým teplotám s lepší teplotní stabilitou než SiC. Jako povlak odolný proti korozi, oxidaci a opotřebení lze použít v prostředí s teplotami nad 2000 °C a je široce používán v ultravysokoteplotních horkých koncích v leteckém průmyslu a v oblastech růstu polovodičových monokrystalů třetí generace.
| Fyzikální vlastnosti povlaku TaC | |
| Hustota | 14,3 (g/cm3) |
| Měrná emisivita | 0,3 |
| Koeficient tepelné roztažnosti | 6,3 10/K |
| Tvrdost (HK) | 2000 HK |
| Odpor | 1x10⁻⁶ Ohm*cm |
| Tepelná stabilita | <2500℃ |
| Změny velikosti grafitu | -10~-20um |
| Tloušťka povlaku | Typická hodnota ≥220 μm (35 μm ± 10 μm) |
Pevné CVD díly z karbidu křemíku jsou uznávány jako primární volba pro kroužky a základny RTP/EPI a díly s dutinami leptanými plazmou, které pracují při vysokých provozních teplotách požadovaných systémem (> 1500 °C). Požadavky na čistotu jsou obzvláště vysoké (> 99,9995 %) a výkon je obzvláště dobrý, když je odolnost vůči chemikáliím obzvláště vysoká. Tyto materiály neobsahují sekundární fáze na okraji zrna, takže jejich součásti produkují méně částic než jiné materiály. Kromě toho lze tyto součásti čistit horkým HF/HCI s malou degradací, což má za následek menší množství částic a delší životnost.
