“Kekuatan inti” peralatan semikonduktor—komponen silikon karbida

Silikon karbida (SiC) merupakan material keramik struktural dengan sifat yang sangat baik. Suku cadang silikon karbida, yaitu suku cadang peralatan yang terbuat dari silikon karbida dan bahan kompositnya sebagai bahan utama, mempunyai sifat kepadatan tinggi, konduktivitas termal tinggi, kekuatan lentur tinggi, modulus elastisitas besar, dll., dan dapat disesuaikan dengan wafer epitaksi, etsa, dll. Karena lingkungan reaksi keras bersuhu sangat tinggi dan sangat korosif dalam proses manufaktur, ini banyak digunakan dalam peralatan semikonduktor utama seperti peralatan pertumbuhan epitaksi, peralatan etsa, dan peralatan oksidasi/difusi/anil.

Menurut struktur kristalnya, ada banyak bentuk kristal silikon karbida. Saat ini, SiC yang umum terutama adalah tipe 3C, 4H dan 6H. Bentuk kristal SiC yang berbeda memiliki kegunaan yang berbeda pula. Diantaranya, 3C-SiC juga sering disebut β-SiC. Kegunaan penting β-SiC adalah sebagai bahan film dan pelapis. Oleh karena itu, β-SiC saat ini menjadi bahan utama pelapis dasar grafit.

Menurut proses persiapan, bagian silikon karbida dapat dibagi menjadi silikon karbida deposisi uap kimia (CVD SiC), silikon karbida sinter reaksi, silikon karbida sinter rekristalisasi, silikon karbida sinter tekanan atmosfer, silikon karbida sinter pengepresan panas, sintering pengepres isostatik panas dan karbonisasi Silikon dll.

Bagian silikon karbida

1. Bagian silikon karbida CVD

Komponen silikon karbida CVD banyak digunakan dalam peralatan etsa, peralatan MOCVD, peralatan epitaksi SiC, peralatan perlakuan panas cepat dan bidang lainnya.

Peralatan etsa: Segmen pasar terbesar untuk komponen silikon karbida CVD adalah peralatan etsa. Komponen silikon karbida CVD dalam peralatan etsa termasuk cincin pemfokusan, kepala pancuran gas, baki, cincin tepi, dll. Karena rendahnya reaktivitas dan konduktivitas silikon karbida CVD terhadap gas etsa yang mengandung klor dan fluor, bahan ini menjadi bahan ideal plasma untuk komponen seperti cincin fokus pada peralatan etsa.

Lapisan dasar grafit: Deposisi uap kimia bertekanan rendah (CVD) saat ini merupakan proses paling efektif untuk menyiapkan lapisan SiC padat. Ketebalan lapisan CVD-SiC dapat dikontrol dan memiliki keunggulan keseragaman. Basis grafit berlapis SiC biasanya digunakan dalam peralatan deposisi uap kimia logam-organik (MOCVD) untuk mendukung dan memanaskan substrat kristal tunggal. Mereka adalah komponen inti dan kunci dari peralatan MOCVD.

2. Reaksi bagian silikon karbida yang disinter

Untuk bahan SiC yang disinter reaksi (infiltrasi reaktif atau ikatan reaksi), penyusutan garis sintering dapat dikontrol di bawah 1%, dan suhu sintering relatif rendah, yang sangat mengurangi persyaratan untuk kontrol deformasi dan peralatan sintering. Oleh karena itu, teknologi ini memiliki keunggulan dalam kemudahan mencapai komponen berskala besar dan telah banyak digunakan di bidang pembuatan struktur optik dan presisi.