Maksimalus gaminių išeiga: kodėl CVD kietas SiC yra geriausias pasirinkimas kritinėms kameros dalims

Pažangioje puslaidininkių gamyboje pramonė išspaudė kiekvieną „Graphite + SiC Coating“ sąrankų našumo lašą. Jis veikė ilgus metus, bet kai mes siekiame 3 nm ir daugiau, sena sąsaja tarp substrato ir skydo tampa didžiuliu galvos skausmu. CTE neatitikimas nebėra tik teorinė problema – tai derlių žudantis veiksnys, sukeliantis mikro įtrūkimus, kurie tiesiog neišnyks.

Štai kodėl perėjimas prie monolitinio CVD Solid SiC yra daugiau nei tik tendencija; tai mechaninė būtinybė. Nuo paprasto paviršiaus apdorojimo pereiname prie visapusiškos konstrukcinės medžiagos, išaugintos nuo pat pradžių.

1. Pagrindinis procesas: didelio grynumo CVD kietojo SiC sintezė

Gryno CVD kieto SiC luito gamyba yra visiškai kitoks žvėris, palyginti su standartiniu nusodinimu. Jis prasideda nuo metiltrichlorosilano (MTS), tačiau laikui bėgant vyksta reakcijos stabilumas.

• Iš garų fazės į birų:Mes žiūrime į temperatūrą, kuri pasiekia 1200°C+ saldžiąją vietą, kur silicio ir anglies atomai užsifiksuoja tankioje beta-SiC gardelėje.
• Laiko faktorius:Skirtingai nuo greitos 100 μm dangos, kieta dalis trunka kelias dienas, kartais savaites, nuolat auga ir stabiliai auga. Jūs negalite skubėti fizikos.
• Tikslioji inžinerija:Kai augimas baigiasi, substratas pašalinamas ir gaunamas grynas CVD kieto SiC luitas. Tada šis luitas yra apdirbamas deimantiniais įrankiais, kad būtų pagamintos didelės tolerancijos dalys, pvz., CVD kieto SiC fokusavimo žiedai.

Struktūrinė diagrama:Kaip parodyta paveikslėlyje, gaminant CVD kieto SiC komponentus reikia visiškai kontroliuoti geometrinę orientaciją. Optimizuodami nusodinimo parametrus užtikriname, kad medžiaga pasižymėtų labai nuosekliomis fizinėmis savybėmis visais matmenimis (pirma ir antra kryptimis). Šis konstrukcijos stabilumas užtikrina, kad dalys po apdirbimo išlaikytų išskirtinį plokštumą ir paviršiaus statmenumą, puikiai atitinkančios griežtus 8 colių ir 12 colių didelės apimties gamybos linijų leistinus nuokrypius.

2. Kodėl verta rinktis CVD Solid SiC?

Palyginti su sukepintu SiC arba tradicinėmis dangomis, CVD solid SiC suteikia neprilygstamų pranašumų:

• Itin didelio grynumo (5N–7N):Kadangi tai yra dujinės fazės procesas, nėra jokių pagalbinių sukepinimo medžiagų ar metalinių rišiklių. Jei nėra rišamųjų medžiagų, metalo jonai neskrenda į vartų oksidą.
• Beveik teorinis tankis:CVD proceso metu gaunama medžiaga, kurios poringumas praktiškai nėra (<0,1%). Dėl šio ypatingo tankio CVD kietasis SiC yra ypač atsparus plazmos erozijai, todėl ėsdinimo proceso metu žymiai sumažėja dalelių susidarymas.
• Šiluminio streso pašalinimas:Kadangi medžiaga yra monolitinis vienfazis beta-SiC gabalas, ji pašalina dangos atsisluoksniavimo ar „nilutėjimo“ riziką greitų terminių ciklų metu, todėl drastiškai pailgėja vidutinis valymo laikas (MTBC).

3. Pagrindiniai taikymo laukai

Didelio grynumo CVD kieto SiC medžiagos yra būtinos didelio streso aplinkoje:

• Plazminis ėsdinimas:Aukštos klasės CVD kieto SiC fokusavimo žiedai ir dujinės dušo galvutės užtikrina puikų atsparumą CF4/O2 plazmoms.
• Epitaksinis augimas (EPI):Kaip didelio našumo susceptorių alternatyva, užtikrinanti vienodą šilumos pasiskirstymą.
• Greitas terminis apdorojimas (RTP):Užtikrinti plokštelių vienodumą ir užkirsti kelią užteršimui esant ekstremalioms temperatūroms.

4.Išvada

Nors CVD Solid SiC procesas apima aukštesnę pradinę gamybos ribą, visapusiška investicijų grąža (IG) yra aiški. Žymiai prailgindamas svarbiausių eksploatacinių medžiagų tarnavimo laiką ir sumažindamas plokštelių laužo kiekį, CVD Solid SiC suteikia gaminiams galimybę pasiekti ilgalaikių sąnaudų mažinimo ir efektyvumo padidėjimo.