Silicijev karbid (SiC) epitaksija
Epitaksialni pladenj, ki drži substrat SiC za gojenje epitaksialne rezine SiC, je nameščen v reakcijski komori in je v neposrednem stiku z rezino.
Zgornji del polmeseca je nosilec za druge pripomočke reakcijske komore opreme za epitaksijo Sic, medtem ko je spodnji del polmeseca povezan s kvarčno cevjo, ki dovaja plin, da poganja osnovo suceptorja k vrtenju. imajo nadzorovano temperaturo in so nameščeni v reakcijski komori brez neposrednega stika z rezino.
Si epitaksija
Pladenj, ki drži substrat Si za gojenje epitaksialne rezine Si, je nameščen v reakcijski komori in je v neposrednem stiku z rezino.
Obroč za predgretje se nahaja na zunanjem obroču pladnja za epitaksialni substrat Si in se uporablja za kalibracijo in ogrevanje. Postavljen je v reakcijsko komoro in ni v neposrednem stiku z rezino.
Epitaksialni suceptor, ki drži substrat Si za gojenje epitaksialne rezine Si, je nameščen v reakcijski komori in je v neposrednem stiku z rezino.
Epitaksialni sod je ključna komponenta, ki se uporablja v različnih postopkih izdelave polprevodnikov, ki se običajno uporablja v opremi MOCVD, z odlično toplotno stabilnostjo, kemično odpornostjo in odpornostjo proti obrabi, zelo primeren za uporabo v visokotemperaturnih procesih. V stiku je z rezinami.
Fizikalne lastnosti prekristaliziranega silicijevega karbida | |
Lastnina | Tipična vrednost |
Delovna temperatura (°C) | 1600°C (s kisikom), 1700°C (redukcijsko okolje) |
Vsebnost SiC | > 99,96 % |
Brezplačne Si vsebine | <0,1 % |
Nasipna gostota | 2,60-2,70 g/cm3 |
Navidezna poroznost | < 16 % |
Trdnost stiskanja | > 600 MPa |
Hladna upogibna trdnost | 80-90 MPa (20 °C) |
Trdnost pri vročem upogibanju | 90-100 MPa (1400 °C) |
Toplotna ekspanzija pri 1500°C | 4,70 10-6/°C |
Toplotna prevodnost @1200°C | 23 W/m•K |
Modul elastičnosti | 240 GPa |
Odpornost na toplotni udar | Izjemno dobro |
Fizikalne lastnosti sintranega silicijevega karbida | |
Lastnina | Tipična vrednost |
Kemična sestava | SiC>95%, Si<5% |
Nasipna gostota | >3,07 g/cm³ |
Navidezna poroznost | <0,1 % |
Modul pretrganja pri 20 ℃ | 270 MPa |
Modul pretrganja pri 1200 ℃ | 290 MPa |
Trdota pri 20℃ | 2400 kg/mm² |
Zlomna žilavost pri 20 % | 3,3 MPa · m1/2 |
Toplotna prevodnost pri 1200 ℃ | 45 w/m .K |
Toplotna ekspanzija pri 20-1200 ℃ | 4,5 1 × 10 -6/℃ |
Najvišja delovna temperatura | 1400 ℃ |
Odpornost na toplotni udar pri 1200 ℃ | Dobro |
Osnovne fizikalne lastnosti CVD SiC folij | |
Lastnina | Tipična vrednost |
Kristalna struktura | FCC β faza polikristalna, pretežno (111) usmerjena |
Gostota | 3,21 g/cm³ |
Trdota 2500 | (500g obremenitev) |
Velikost zrn | 2~10 μm |
Kemijska čistost | 99,99995 % |
Toplotna zmogljivost | 640 J·kg-1·K-1 |
Temperatura sublimacije | 2700 ℃ |
Upogibna trdnost | 415 MPa RT 4-točkovno |
Youngov modul | 430 Gpa 4-točkovni upogib, 1300 ℃ |
Toplotna prevodnost | 300 W·m-1·K-1 |
Toplotna ekspanzija (CTE) | 4,5×10-6 K -1 |
Glavne značilnosti
Površina je gosta in brez por.
Visoka čistost, skupna vsebnost nečistoč <20 ppm, dobra zrakotesnost.
Odpornost na visoke temperature, moč se poveča z naraščajočo temperaturo uporabe, doseže najvišjo vrednost pri 2750 ℃, sublimacija pri 3600 ℃.
Nizek modul elastičnosti, visoka toplotna prevodnost, nizek koeficient toplotne razteznosti in odlična odpornost na toplotne udarce.
Dobra kemična stabilnost, odporen na kisline, alkalije, soli in organske reagente ter ne vpliva na staljene kovine, žlindro in druge korozivne medije. V atmosferi pod 400 C ne oksidira bistveno, stopnja oksidacije pa se bistveno poveča pri 800 ℃.
Brez sproščanja plina pri visokih temperaturah lahko vzdržuje vakuum 10-7 mmHg pri približno 1800 °C.
Uporaba izdelka
Talilni lonček za izparevanje v industriji polprevodnikov.
Elektronska cevna vrata visoke moči.
Krtača, ki se dotika regulatorja napetosti.
Grafitni monokromator za rentgenske žarke in nevtrone.
Različne oblike grafitnih substratov in prevleke atomske absorpcijske cevi.
Učinek pirolitične ogljikove prevleke pod 500-kratnim mikroskopom z nedotaknjeno in zapečateno površino.
Prevleka TaC je material nove generacije, odporen na visoke temperature, z boljšo visoko temperaturno stabilnostjo kot SiC. Kot premaz, odporen proti koroziji, premaz proti oksidaciji in premaz, odporen proti obrabi, se lahko uporablja v okolju nad 2000 C, pogosto se uporablja v letalskih in vesoljskih ultravisokotemperaturnih vročih končnih delih, tretja generacija polprevodniških monokristalnih rastnih polj.
Fizikalne lastnosti TaC prevleke | |
Gostota | 14,3 (g/cm3) |
Specifična emisijska sposobnost | 0,3 |
Koeficient toplotnega raztezanja | 6,3 10/K |
Trdota (HK) | 2000 HK |
Odpornost | 1x10-5 Ohm*cm |
Toplotna stabilnost | <2500 ℃ |
Spremembe velikosti grafita | -10~-20um |
Debelina nanosa | Tipična vrednost ≥220um (35um±10um) |
Deli iz trdnega silicijevega karbida CVD so priznani kot primarna izbira za RTP/EPI obroče in podnožja ter dele votlin s plazemskim jedkanjem, ki delujejo pri visokih zahtevanih delovnih temperaturah sistema (> 1500 °C), zahteve glede čistosti so še posebej visoke (> 99,9995 %). učinkovitost pa je še posebej dobra, ko je odpornost na kemikalije posebej visoka. Ti materiali ne vsebujejo sekundarnih faz na robu zrn, zato njihove komponente proizvajajo manj delcev kot drugi materiali. Poleg tega je mogoče te komponente očistiti z vročim HF/HCI z malo razgradnje, kar ima za posledico manj delcev in daljšo življenjsko dobo.