థిన్ ఫిల్మ్ కోటింగ్స్ నుండి బల్క్ మెటీరియల్స్ వరకు CVD-SiC యొక్క పరిణామం

సెమీకండక్టర్ తయారీకి అధిక స్వచ్ఛత పదార్థాలు అవసరం. ఈ ప్రక్రియలలో తీవ్రమైన వేడి మరియు తినివేయు రసాయనాలు ఉంటాయి. CVD-SiC (రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ సిలికాన్ కార్బైడ్) అవసరమైన స్థిరత్వం మరియు బలాన్ని అందిస్తుంది. అధిక స్వచ్ఛత మరియు సాంద్రత కారణంగా అధునాతన పరికరాల భాగాలకు ఇది ఇప్పుడు ప్రాథమిక ఎంపిక.

1. CVD టెక్నాలజీ యొక్క ప్రధాన సూత్రాలు

CVD అంటే రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ. ఈ ప్రక్రియ గ్యాస్-ఫేజ్ రసాయన ప్రతిచర్యల నుండి ఘన పదార్థాలను సృష్టిస్తుంది. తయారీదారులు సాధారణంగా మిథైల్ట్రిక్లోరోసిలేన్ (MTS) వంటి సేంద్రీయ పూర్వగాములను ఉపయోగిస్తారు. ఈ మిశ్రమానికి హైడ్రోజన్ క్యారియర్ గ్యాస్‌గా పనిచేస్తుంది.

ఈ ప్రక్రియ 1100°C మరియు 1500°C మధ్య వేడిచేసిన రియాక్షన్ చాంబర్‌లో జరుగుతుంది. వాయు అణువులు వేడి ఉపరితల ఉపరితలంపై కుళ్ళిపోతాయి మరియు తిరిగి కలుపుతాయి. బీటా-SiC స్ఫటికాలు పొరల వారీగా, అణువుల వారీగా పెరుగుతాయి. ఈ పద్ధతి చాలా ఎక్కువ రసాయన స్వచ్ఛతను నిర్ధారిస్తుంది, తరచుగా 99.999% మించి ఉంటుంది. ఫలితంగా వచ్చే పదార్థం సైద్ధాంతిక పరిమితులకు చాలా దగ్గరగా భౌతిక సాంద్రతను చేరుకుంటుంది.

2. గ్రాఫైట్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై SiC కోటింగ్‌లు

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ దాని అద్భుతమైన ఉష్ణ లక్షణాల కోసం గ్రాఫైట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. అయినప్పటికీ, గ్రాఫైట్ పోరస్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కణాలను తొలగిస్తుంది. ఇది వాయువులను సులభంగా వ్యాప్తి చేయడానికి కూడా అనుమతిస్తుంది. తయారీదారులు ఈ సమస్యలను CVD ప్రక్రియతో పరిష్కరిస్తారు. వారు గ్రాఫైట్ ఉపరితలంపై SiC సన్నని చలనచిత్రాన్ని జమ చేస్తారు. ఈ పొర సాధారణంగా 100μm నుండి 200μm మందంగా ఉంటుంది.

పూత భౌతిక అవరోధంగా పనిచేస్తుంది. ఇది ఉత్పత్తి వాతావరణాన్ని కలుషితం చేయకుండా గ్రాఫైట్ కణాలను నిరోధిస్తుంది. ఇది అమ్మోనియా (NH3) వంటి తినివేయు వాయువుల నుండి కోతను కూడా నిరోధిస్తుంది. ఒక ప్రధాన అప్లికేషన్ MOCVD ససెప్టర్. ఈ డిజైన్ గ్రాఫైట్ యొక్క ఉష్ణ ఏకరూపతను సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క రసాయన స్థిరత్వంతో మిళితం చేస్తుంది. ఇది పెరుగుదల సమయంలో ఎపిటాక్సియల్ పొరను స్వచ్ఛంగా ఉంచుతుంది.

3. CVD-డిపాజిటెడ్ బల్క్ మెటీరియల్స్

కొన్ని ప్రక్రియలకు తీవ్రమైన ఎరోషన్ నిరోధకత అవసరం. ఇతరులు పూర్తిగా ఉపరితలాన్ని తొలగించాలి. ఈ సందర్భాలలో, బల్క్ SiC ఉత్తమ పరిష్కారం. బల్క్ డిపాజిషన్‌కు ప్రతిచర్య పారామితులపై చాలా ఖచ్చితమైన నియంత్రణ అవసరం. మందపాటి పొరలు పెరగడానికి నిక్షేపణ చక్రం ఎక్కువ కాలం ఉంటుంది. ఈ పొరలు అనేక మిల్లీమీటర్లు లేదా సెంటీమీటర్ల మందాన్ని చేరుకుంటాయి.

ఇంజనీర్లు స్వచ్ఛమైన సిలికాన్ కార్బైడ్ భాగాన్ని పొందేందుకు అసలు ఉపరితలాన్ని తొలగిస్తారు. డ్రై ఎచింగ్ పరికరాలకు ఈ భాగాలు కీలకం. ఉదాహరణకు, ఫోకస్ రింగ్ అధిక-శక్తి ప్లాస్మాకు ప్రత్యక్షంగా బహిర్గతమవుతుంది. బల్క్ CVD-SiC చాలా తక్కువ అశుద్ధ స్థాయిలను కలిగి ఉంది. ఇది ప్లాస్మా కోతకు అధిక నిరోధకతను అందిస్తుంది. ఇది పరికరాల భాగాల జీవితకాలాన్ని గణనీయంగా పొడిగిస్తుంది.

4. CVD ప్రక్రియ యొక్క సాంకేతిక ప్రయోజనాలు

CVD-SiC అనేక విధాలుగా సాంప్రదాయ ప్రెస్-సింటెర్డ్ మెటీరియల్‌లను అధిగమిస్తుంది:

అధిక స్వచ్ఛత:గ్యాస్-ఫేజ్ పూర్వగాములు లోతైన శుద్దీకరణకు అనుమతిస్తాయి. మెటీరియల్‌లో మెటాలిక్ బైండర్‌లు లేవు. ఇది పొర ప్రాసెసింగ్ సమయంలో మెటల్ అయాన్ కాలుష్యాన్ని నిరోధిస్తుంది.

దట్టమైన సూక్ష్మ నిర్మాణం:అటామిక్ స్టాకింగ్ నాన్-పోరస్ నిర్మాణాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఇది అద్భుతమైన ఉష్ణ వాహకత మరియు యాంత్రిక కాఠిన్యానికి దారితీస్తుంది.

ఐసోట్రోపిక్ లక్షణాలు:CVD-SiC అన్ని దిశలలో స్థిరమైన పనితీరును నిర్వహిస్తుంది. ఇది సంక్లిష్ట ఆపరేటింగ్ పరిస్థితుల్లో థర్మల్ ఒత్తిడి నుండి వైఫల్యాన్ని నిరోధిస్తుంది.

CVD-SiC సాంకేతికత సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమకు పూతలు మరియు భారీ నిర్మాణాలు రెండింటి ద్వారా మద్దతు ఇస్తుంది. Vetek సెమీకండక్టర్ వద్ద, మేము మెటీరియల్ సైన్స్‌లో తాజా పురోగతిని అనుసరిస్తాము. పరిశ్రమ కోసం అధిక-నాణ్యత సిలికాన్ కార్బైడ్ పరిష్కారాలను అందించడానికి మేము అంకితభావంతో ఉన్నాము.