Epitaxi de carbur de silici (SiC).
La safata epitaxial, que conté el substrat de SiC per fer créixer la llesca epitaxial de SiC, es col·loca a la cambra de reacció i contacta directament amb l'hòstia.
La part superior de mitja lluna és un suport per a altres accessoris de la cambra de reacció de l'equip d'epitaxi Sic, mentre que la part inferior de mitja lluna està connectada al tub de quars, introduint el gas per impulsar la base del susceptor perquè giri. són controlables de temperatura i s'instal·len a la cambra de reacció sense contacte directe amb l'hòstia.
Si epitaxia
La safata, que conté el substrat de Si per fer créixer la llesca epitaxial de Si, es col·loca a la cambra de reacció i contacta directament amb l'hòstia.
L'anell de preescalfament es troba a l'anell exterior de la safata de substrat epitaxial de Si i s'utilitza per al calibratge i escalfament. Es col·loca a la cambra de reacció i no entra directament en contacte amb l'hòstia.
Un susceptor epitaxial, que conté el substrat de Si per fer créixer una llesca epitaxial de Si, col·locat a la cambra de reacció i contacta directament amb l'hòstia.
El barril epitaxial és components clau utilitzats en diversos processos de fabricació de semiconductors, generalment utilitzats en equips MOCVD, amb una excel·lent estabilitat tèrmica, resistència química i resistència al desgast, molt adequats per al seu ús en processos d'alta temperatura. Es posa en contacte amb les hòsties.
Propietats físiques del carbur de silici recristal·litzat | |
Propietat | Valor típic |
Temperatura de treball (°C) | 1600 °C (amb oxigen), 1700 °C (entorn reductor) |
Contingut de SiC | > 99,96% |
Contingut Si gratuït | <0,1% |
Densitat aparent | 2,60-2,70 g/cm3 |
Porositat aparent | < 16% |
Força de compressió | > 600 MPa |
Resistència a la flexió en fred | 80-90 MPa (20 °C) |
Resistència a la flexió en calent | 90-100 MPa (1400 °C) |
Expansió tèrmica @1500°C | 4,70 10-6/°C |
Conductivitat tèrmica @1200°C | 23 W/m•K |
Mòdul elàstic | 240 GPa |
Resistència al xoc tèrmic | Extremadament bo |
Propietats físiques del carbur de silici sinteritzat | |
Propietat | Valor típic |
Composició química | SiC>95%, Si <5% |
Densitat a granel | >3,07 g/cm³ |
Porositat aparent | <0,1% |
Mòdul de ruptura a 20℃ | 270 MPa |
Mòdul de ruptura a 1200 ℃ | 290 MPa |
Duresa a 20 ℃ | 2400 Kg/mm² |
Tenacitat a la fractura al 20% | 3,3 MPa · m1/2 |
Conductivitat tèrmica a 1200 ℃ | 45 w/m .K |
Expansió tèrmica a 20-1200 ℃ | 4,5 1 ×10 -6/℃ |
Temperatura màxima de treball | 1400 ℃ |
Resistència al xoc tèrmic a 1200 ℃ | Bé |
Propietats físiques bàsiques de les pel·lícules CVD SiC | |
Propietat | Valor típic |
Estructura de cristall | FCC fase β policristalina, principalment (111) orientada |
Densitat | 3,21 g/cm³ |
Duresa 2500 | (càrrega de 500 g) |
Mida del gra | 2 ~ 10 μm |
Puresa química | 99,99995% |
Capacitat calorífica | 640 J·kg-1·K-1 |
Temperatura de sublimació | 2700 ℃ |
Força a la flexió | 415 MPa RT de 4 punts |
Mòdul de Young | 430 Gpa de 4 punts, 1300 ℃ |
Conductivitat tèrmica | 300 W·m-1·K-1 |
Expansió tèrmica (CTE) | 4,5×10-6 K -1 |
Característiques principals
La superfície és densa i lliure de porus.
Alta puresa, contingut total d'impureses <20 ppm, bona hermeticitat.
Resistència a alta temperatura, la força augmenta amb l'augment de la temperatura d'ús, arribant al valor més alt a 2750 ℃, sublimació a 3600 ℃.
Baix mòdul elàstic, alta conductivitat tèrmica, baix coeficient d'expansió tèrmica i excel·lent resistència al xoc tèrmic.
Bona estabilitat química, resistent a àcids, àlcalis, sals i reactius orgànics, i no té cap efecte sobre metalls fosos, escòries i altres mitjans corrosius. No s'oxida significativament a l'atmosfera per sota de 400 C, i la taxa d'oxidació augmenta significativament a 800 ℃.
Sense alliberar cap gas a altes temperatures, pot mantenir un buit de 10-7 mmHg a uns 1800 °C.
Aplicació del producte
Gresol de fusió per evaporació a la indústria de semiconductors.
Porta de tub electrònic d'alta potència.
Raspall que contacta amb el regulador de tensió.
Monocromador de grafit per a raigs X i neutrons.
Diverses formes de substrats de grafit i recobriment de tubs d'absorció atòmica.
Efecte de recobriment de carboni pirolític sota un microscopi 500X, amb superfície intacta i segellada.
El recobriment TaC és el material resistent a altes temperatures de nova generació, amb una millor estabilitat a les altes temperatures que el SiC. Com a recobriment resistent a la corrosió, recobriment anti-oxidació i recobriment resistent al desgast, es pot utilitzar en un medi ambient per sobre de 2000C, àmpliament utilitzat en peces d'extrem calent d'ultra-alta temperatura aeroespacial, la tercera generació de camps de creixement de cristall únic semiconductor.
Propietats físiques del recobriment de TaC | |
Densitat | 14,3 (g/cm3) |
Emissivitat específica | 0,3 |
Coeficient de dilatació tèrmica | 6,3 10/K |
Duresa (HK) | 2000 HK |
Resistència | 1x10-5 Ohm*cm |
Estabilitat tèrmica | <2500 ℃ |
La mida del grafit canvia | -10~-20um |
Gruix del recobriment | ≥220um valor típic (35um±10um) |
Les peces sòlides de carbur de silici CVD es reconeixen com l'opció principal per als anells i bases RTP/EPI i les peces de cavitat de gravat per plasma que operen a temperatures de funcionament elevades del sistema requerides (> 1500 ° C), els requisits de puresa són particularment alts (> 99,9995%) i el rendiment és especialment bo quan la resistència als productes químics és especialment alta. Aquests materials no contenen fases secundàries a la vora del gra, de manera que els seus components produeixen menys partícules que altres materials. A més, aquests components es poden netejar amb HF/HCI calent amb poca degradació, el que resulta en menys partícules i una vida útil més llarga.