CVD-SiC ची उत्क्रांती पातळ फिल्म कोटिंग्जपासून मोठ्या प्रमाणात सामग्रीपर्यंत

सेमीकंडक्टर उत्पादनासाठी उच्च-शुद्धता सामग्री आवश्यक आहे. या प्रक्रियांमध्ये अति उष्णता आणि संक्षारक रसायनांचा समावेश होतो. CVD-SiC (रासायनिक वाष्प निक्षेप सिलिकॉन कार्बाइड) आवश्यक स्थिरता आणि सामर्थ्य प्रदान करते. उच्च शुद्धता आणि घनतेमुळे ते आता प्रगत उपकरणांच्या भागांसाठी प्राथमिक निवड आहे.

1. CVD तंत्रज्ञानाची मुख्य तत्त्वे

CVD म्हणजे रासायनिक वाफ जमा करणे. ही प्रक्रिया गॅस-फेज रासायनिक अभिक्रियांमधून घन पदार्थ तयार करते. उत्पादक सामान्यत: मेथिल्ट्रिक्लोरोसिलेन (MTS) सारख्या सेंद्रिय पूर्ववर्ती वापरतात. या मिश्रणासाठी हायड्रोजन वाहक वायू म्हणून कार्य करते.

ही प्रक्रिया 1100°C आणि 1500°C दरम्यान तापलेल्या प्रतिक्रिया कक्षात घडते. वायूचे रेणू गरम थराच्या पृष्ठभागावर विघटित होतात आणि पुन्हा एकत्र होतात. Beta-SiC क्रिस्टल्स थर दर थर वाढतात, अणू एक अणू. ही पद्धत अत्यंत उच्च रासायनिक शुद्धता सुनिश्चित करते, अनेकदा 99.999% पेक्षा जास्त. परिणामी सामग्री सैद्धांतिक मर्यादेच्या अगदी जवळ भौतिक घनतेपर्यंत पोहोचते.

2. ग्रेफाइट सबस्ट्रेट्सवर SiC कोटिंग्ज

सेमीकंडक्टर उद्योग उत्कृष्ट थर्मल गुणधर्मांसाठी ग्रेफाइट वापरतो. तथापि, ग्रेफाइट सच्छिद्र आहे आणि उच्च तापमानात कण टाकतो. हे वायूंना सहजपणे झिरपण्यास देखील अनुमती देते. उत्पादक सीव्हीडी प्रक्रियेसह या समस्यांचे निराकरण करतात. ते ग्रेफाइट पृष्ठभागावर SiC पातळ फिल्म जमा करतात. हा थर सहसा 100μm ते 200μm जाडीचा असतो.

कोटिंग भौतिक अडथळा म्हणून कार्य करते. हे ग्रेफाइट कणांना उत्पादन वातावरण दूषित करण्यापासून प्रतिबंधित करते. ते अमोनिया (NH3) सारख्या संक्षारक वायूंपासून होणारी धूप देखील प्रतिकार करते. एक प्रमुख अनुप्रयोग MOCVD ससेप्टर आहे. हे डिझाइन सिलिकॉन कार्बाइडच्या रासायनिक स्थिरतेसह ग्रेफाइटची थर्मल एकरूपता एकत्र करते. हे वाढीदरम्यान एपिटॅक्सियल लेयर शुद्ध ठेवते.

3. CVD-जमा केलेले मोठ्या प्रमाणात साहित्य

काही प्रक्रियांना अत्यंत क्षरण प्रतिरोध आवश्यक असतो. इतरांना सब्सट्रेट पूर्णपणे काढून टाकणे आवश्यक आहे. या प्रकरणांमध्ये, बल्क एसआयसी हा सर्वोत्तम उपाय आहे. मोठ्या प्रमाणात जमा करण्यासाठी प्रतिक्रिया पॅरामीटर्सचे अगदी अचूक नियंत्रण आवश्यक आहे. जाड थर वाढण्यासाठी डिपॉझिशन सायकल जास्त काळ टिकते. या थरांची जाडी अनेक मिलिमीटर किंवा अगदी सेंटीमीटरपर्यंत पोहोचते.

शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड भाग मिळविण्यासाठी अभियंते मूळ सब्सट्रेट काढून टाकतात. हे घटक ड्राय एचिंग उपकरणांसाठी महत्त्वपूर्ण आहेत. उदाहरणार्थ, फोकस रिंग उच्च-ऊर्जा प्लाझ्माच्या थेट प्रदर्शनास सामोरे जाते. बल्क CVD-SiC मध्ये खूप कमी अशुद्धता आहे. हे प्लाझ्मा इरोशनला उत्कृष्ट प्रतिकार देते. हे उपकरणाच्या भागांचे आयुष्य लक्षणीयरीत्या वाढवते.

4. CVD प्रक्रियेचे तांत्रिक फायदे

CVD-SiC पारंपारिक प्रेस-सिंटर्ड सामग्रीला अनेक प्रकारे मागे टाकते:

उच्च शुद्धता:गॅस-फेज प्रिकर्सर्स खोल शुद्धीकरणास परवानगी देतात. सामग्रीमध्ये कोणतेही धातूचे बाइंडर नाहीत. हे वेफर प्रक्रियेदरम्यान मेटल आयन दूषित होण्यापासून प्रतिबंधित करते.

दाट सूक्ष्म रचना:अणू स्टॅकिंग एक सच्छिद्र नसलेली रचना तयार करते. यामुळे उत्कृष्ट थर्मल चालकता आणि यांत्रिक कडकपणा येतो.

समस्थानिक गुणधर्म:CVD-SiC सर्व दिशांमध्ये सातत्यपूर्ण कामगिरी राखते. हे जटिल ऑपरेटिंग परिस्थितीत थर्मल तणावापासून अपयशास प्रतिकार करते.

CVD-SiC तंत्रज्ञान कोटिंग्ज आणि बल्क स्ट्रक्चर्स या दोन्हींद्वारे सेमीकंडक्टर उद्योगाला समर्थन देते. Vetek Semiconductor येथे, आम्ही भौतिक विज्ञानातील नवीनतम प्रगतीचे अनुसरण करतो. आम्ही उद्योगासाठी उच्च-गुणवत्तेची सिलिकॉन कार्बाइड सोल्यूशन्स प्रदान करण्यासाठी समर्पित आहोत.