تطور CVD-SiC من طبقات الأغشية الرقيقة إلى المواد السائبة

تعتبر المواد عالية النقاء ضرورية لتصنيع أشباه الموصلات. تنطوي هذه العمليات على حرارة شديدة ومواد كيميائية مسببة للتآكل. يوفر CVD-SiC (كربيد السيليكون لترسيب البخار الكيميائي) الاستقرار والقوة اللازمين. إنه الآن خيار أساسي لأجزاء المعدات المتقدمة بسبب نقائه وكثافته العالية.

1. المبادئ الأساسية لتكنولوجيا الأمراض القلبية الوعائية

يعنيCVD ترسيب البخار الكيميائي. تنتج هذه العملية مواد صلبة من التفاعلات الكيميائية في الطور الغازي. يستخدم المصنعون عادةً السلائف العضوية مثل ميثيل ثلاثي كلوروسيلان (MTS). يعمل الهيدروجين كغاز حامل لهذا الخليط.

تتم العملية في غرفة تفاعل يتم تسخينها بين 1100 درجة مئوية و1500 درجة مئوية. تتحلل الجزيئات الغازية وتتجمع من جديد على سطح الركيزة الساخن. تنمو بلورات Beta-SiC طبقة بعد طبقة، ذرة بعد ذرة. تضمن هذه الطريقة نقاوة كيميائية عالية للغاية، غالبًا ما تتجاوز 99.999%. تصل المادة الناتجة إلى كثافة فيزيائية قريبة جدًا من الحدود النظرية.

2. طلاءات SiC على ركائز الجرافيت

تستخدم صناعة أشباه الموصلات الجرافيت لخصائصه الحرارية الممتازة. ومع ذلك، فإن الجرافيت مسامي ويطرح جزيئاته عند درجات حرارة عالية. كما أنه يسمح للغازات بالتخلل بسهولة. يقوم المصنعون بحل هذه المشكلات من خلال عملية الأمراض القلبية الوعائية. يقومون بإيداع طبقة رقيقة من SiC على سطح الجرافيت. يتراوح سمك هذه الطبقة عادة ما بين 100 ميكرومتر إلى 200 ميكرومتر.

يعمل الطلاء كحاجز مادي. يمنع جزيئات الجرافيت من تلويث بيئة الإنتاج. كما أنه يقاوم التآكل الناتج عن الغازات المسببة للتآكل مثل الأمونيا (NH3). التطبيق الرئيسي هو MOCVD Susceptor. يجمع هذا التصميم بين التجانس الحراري للجرافيت والثبات الكيميائي لكربيد السيليكون. يحافظ على الطبقة الفوقي نقية أثناء النمو.

3. المواد السائبة المودعة بأمراض القلب والأوعية الدموية

تتطلب بعض العمليات مقاومة شديدة للتآكل. يحتاج البعض الآخر إلى إزالة الركيزة بالكامل. في هذه الحالات، يعتبر Bulk SiC هو الحل الأفضل. يتطلب الترسيب بالجملة تحكمًا دقيقًا للغاية في معلمات التفاعل. تستمر دورة الترسيب لفترة أطول بكثير لتنمو طبقات سميكة. يصل سمك هذه الطبقات إلى عدة مليمترات أو حتى سنتيمترات.

يقوم المهندسون بإزالة الركيزة الأصلية للحصول على جزء نقي من كربيد السيليكون. تعتبر هذه المكونات ضرورية لمعدات الحفر الجاف. على سبيل المثال، تواجه حلقة التركيز التعرض المباشر للبلازما عالية الطاقة. يحتوي الجزء الأكبر من CVD-SiC على مستويات شوائب منخفضة جدًا. إنه يوفر مقاومة فائقة لتآكل البلازما. وهذا يزيد بشكل كبير من عمر أجزاء المعدات.

4. المزايا التقنية لعملية الأمراض القلبية الوعائية

يتفوق CVD-SiC على المواد التقليدية الملبدة بالضغط بعدة طرق:

درجة نقاء عالية:تسمح سلائف الطور الغازي بالتنقية العميقة. لا تحتوي المادة على مواد رابطة معدنية. وهذا يمنع التلوث بالأيونات المعدنية أثناء معالجة الرقاقة.

البنية المجهرية الكثيفة:التراص الذري يخلق بنية غير مسامية. وهذا يؤدي إلى التوصيل الحراري الممتاز والصلابة الميكانيكية.

خصائص الخواص:يحافظ CVD-SiC على أداء ثابت في جميع الاتجاهات. إنه يقاوم الفشل الناتج عن الإجهاد الحراري في ظل ظروف التشغيل المعقدة.

تدعم تقنية CVD-SiC صناعة أشباه الموصلات من خلال الطلاءات والهياكل السائبة. في Vetek Semiconductor، نتابع أحدث التطورات في علوم المواد. نحن ملتزمون بتوفير حلول كربيد السيليكون عالية الجودة لهذه الصناعة.