“القوة الأساسية” لمعدات أشباه الموصلات – مكونات كربيد السيليكون

كربيد السيليكون (SiC) عبارة عن مادة خزفية هيكلية ذات خصائص ممتازة. تتميز أجزاء كربيد السيليكون، أي أجزاء المعدات المصنوعة من كربيد السيليكون ومواده المركبة كمواد رئيسية، بخصائص الكثافة العالية، والموصلية الحرارية العالية، وقوة الانحناء العالية، ومعامل المرونة الكبير، وما إلى ذلك، ويمكن تكييفها مع الرقاقة الفوقية، النقش، وما إلى ذلك. نظرًا لبيئة التفاعل القاسية شديدة التآكل وعالية الحرارة في عملية التصنيع، يتم استخدامها على نطاق واسع في معدات أشباه الموصلات الرئيسية مثل معدات النمو الفوقي، ومعدات النقش، ومعدات الأكسدة/الانتشار/التليين.

وفقا للهيكل البلوري، هناك العديد من الأشكال البلورية لكربيد السيليكون. حاليًا، تتكون أنواع SiC الشائعة بشكل أساسي من 3C و4H و6H. الأشكال البلورية المختلفة من SiC لها استخدامات مختلفة. من بينها، غالبًا ما يُطلق على 3C-SiC اسم β-SiC. الاستخدام المهم لـ β-SiC هو استخدامه كفيلم ومواد طلاء. ولذلك، فإن β-SiC هو حاليًا المادة الرئيسية لطلاء قاعدة الجرافيت.

وفقًا لعملية التحضير، يمكن تقسيم أجزاء كربيد السيليكون إلى كربيد السيليكون المترسب بالبخار الكيميائي (CVD SiC)، وكربيد السيليكون الملبد التفاعلي، وكربيد السيليكون الملبد إعادة التبلور، وكربيد السيليكون الملبد بالضغط الجوي، وكربيد السيليكون الملبد بالضغط الساخن، وتلبد الضغط المتوازن الساخن و الكربنة السيليكون الخ.

أجزاء كربيد السيليكون

1. أجزاء كربيد السيليكون CVD

تستخدم مكونات كربيد السيليكون CVD على نطاق واسع في معدات الحفر، ومعدات MOCVD، ومعدات SiC الفوقي، ومعدات المعالجة الحرارية السريعة وغيرها من المجالات.

معدات النقش: أكبر قطاع في السوق لمكونات كربيد السيليكون CVD هو معدات النقش. تشتمل مكونات كربيد السيليكون CVD في معدات النقش على حلقات التركيز، ورؤوس دش الغاز، والصواني، وحلقات الحواف، وما إلى ذلك. نظرًا لانخفاض تفاعل وتوصيل كربيد السيليكون CVD إلى غازات النقش المحتوية على الكلور والفلور، فإنه يصبح مادة بلازما مثالية للحفر. مكونات مثل حلقات التركيز في معدات الحفر.

طلاء قاعدة الجرافيت: يعد ترسيب البخار الكيميائي منخفض الضغط (CVD) حاليًا العملية الأكثر فعالية لإعداد طلاءات SiC الكثيفة. يمكن التحكم في سماكة طلاءات CVD-SiC ولها مزايا التوحيد. تُستخدم قواعد الجرافيت المطلية بـ SiC بشكل شائع في معدات ترسيب البخار الكيميائي المعدني العضوي (MOCVD) لدعم وتسخين الركائز البلورية المفردة. إنها المكونات الأساسية والرئيسية لمعدات MOCVD.

2. رد فعل أجزاء كربيد السيليكون الملبدة

بالنسبة لمواد SiC الملبدة بالتفاعل (التسلل التفاعلي أو رابطة التفاعل)، يمكن التحكم في انكماش خط التلبيد أقل من 1٪، وتكون درجة حرارة التلبيد منخفضة نسبيًا، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات التحكم في التشوه ومعدات التلبيد. ولذلك، تتمتع هذه التكنولوجيا بميزة تحقيق مكونات واسعة النطاق بسهولة وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مجالات تصنيع الهياكل البصرية والدقيقة.