SiC कोटिंग पर इतना ध्यान क्यों दिया जाता है? - वीटेक सेमीकंडक्टर

हाल के वर्षों में, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के निरंतर विकास के साथ,तीसरी पीढ़ी का अर्धचालकसेमीकंडक्टर उद्योग के विकास के लिए सामग्री एक नई प्रेरक शक्ति बन गई है। तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्रियों के एक विशिष्ट प्रतिनिधि के रूप में, SiC का व्यापक रूप से अर्धचालक विनिर्माण क्षेत्र में उपयोग किया गया है, विशेष रूप सेतापीय क्षेत्रसामग्री, इसके उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण।

तो, वास्तव में SiC कोटिंग क्या है? और क्या हैसीवीडी SiC कोटिंग?

SiC उच्च कठोरता, उत्कृष्ट तापीय चालकता, कम तापीय विस्तार गुणांक और उच्च संक्षारण प्रतिरोध वाला एक सहसंयोजक बंधित यौगिक है। इसकी तापीय चालकता 120-170 W/m·K तक पहुंच सकती है, जो इलेक्ट्रॉनिक घटक ताप अपव्यय में उत्कृष्ट तापीय चालकता दर्शाती है। इसके अलावा, सिलिकॉन कार्बाइड का थर्मल विस्तार गुणांक केवल 4.0×10-6/K (300-800℃ की सीमा में) है, जो इसे उच्च तापमान वातावरण में आयामी स्थिरता बनाए रखने में सक्षम बनाता है, जिससे थर्मल के कारण होने वाली विकृति या विफलता को काफी कम किया जा सकता है। तनाव। सिलिकॉन कार्बाइड कोटिंग से तात्पर्य भौतिक या रासायनिक वाष्प जमाव, छिड़काव आदि द्वारा भागों की सतह पर तैयार सिलिकॉन कार्बाइड से बनी कोटिंग से है।  

रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)वर्तमान में सब्सट्रेट सतहों पर SiC कोटिंग तैयार करने की मुख्य तकनीक है। मुख्य प्रक्रिया यह है कि गैस चरण अभिकारक सब्सट्रेट सतह पर भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से गुजरते हैं, और अंत में सीवीडी SiC कोटिंग सब्सट्रेट सतह पर जमा हो जाती है।

सीवीडी सीआईसी कोटिंग का सेम डेटा

चूँकि सिलिकॉन कार्बाइड कोटिंग इतनी शक्तिशाली है, सेमीकंडक्टर निर्माण की किन कड़ियों में इसने बहुत बड़ी भूमिका निभाई है? उत्तर एपिटेक्सी उत्पादन सहायक उपकरण है।

एसआईसी कोटिंग का भौतिक गुणों के संदर्भ में एपिटैक्सियल विकास प्रक्रिया से अत्यधिक मेल खाने का मुख्य लाभ है। एसआईसी कोटिंग की महत्वपूर्ण भूमिकाएँ और कारण निम्नलिखित हैंएसआईसी कोटिंग एपीटैक्सियल ससेप्टर:

1. उच्च तापीय चालकता और उच्च तापमान प्रतिरोध

एपीटैक्सियल विकास वातावरण का तापमान 1000℃ से ऊपर तक पहुंच सकता है। SiC कोटिंग में अत्यधिक उच्च तापीय चालकता होती है, जो गर्मी को प्रभावी ढंग से नष्ट कर सकती है और एपीटैक्सियल वृद्धि की तापमान एकरूपता सुनिश्चित कर सकती है।

2. रासायनिक स्थिरता

SiC कोटिंग में उत्कृष्ट रासायनिक जड़ता होती है और यह संक्षारक गैसों और रसायनों द्वारा संक्षारण का प्रतिरोध कर सकती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि यह एपिटैक्सियल वृद्धि के दौरान प्रतिक्रियाकर्ताओं के साथ प्रतिकूल प्रतिक्रिया नहीं करती है और सामग्री की सतह की अखंडता और सफाई बनाए रखती है।

3. मिलान जाली स्थिरांक

एपिटैक्सियल वृद्धि में, SiC कोटिंग को इसकी क्रिस्टल संरचना के कारण विभिन्न एपिटैक्सियल सामग्रियों के साथ अच्छी तरह से मिलान किया जा सकता है, जो जाली बेमेल को काफी कम कर सकता है, जिससे क्रिस्टल दोष कम हो जाते हैं और एपिटैक्सियल परत की गुणवत्ता और प्रदर्शन में सुधार होता है।

4. कम तापीय विस्तार गुणांक

SiC कोटिंग में कम तापीय विस्तार गुणांक होता है और यह सामान्य एपिटैक्सियल सामग्रियों के अपेक्षाकृत करीब होता है। इसका मतलब यह है कि उच्च तापमान पर, थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर के कारण आधार और SiC कोटिंग के बीच कोई गंभीर तनाव नहीं होगा, जिससे सामग्री के छीलने, दरारें या विरूपण जैसी समस्याओं से बचा जा सकेगा।

5. उच्च कठोरता और पहनने का प्रतिरोध

SiC कोटिंग में अत्यधिक उच्च कठोरता होती है, इसलिए इसे एपिटैक्सियल बेस की सतह पर कोटिंग करने से इसके पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार हो सकता है और इसकी सेवा जीवन का विस्तार हो सकता है, जबकि यह सुनिश्चित होता है कि एपिटैक्सियल प्रक्रिया के दौरान आधार की ज्यामिति और सतह समतलता क्षतिग्रस्त नहीं होती है।

SiC कोटिंग का क्रॉस-सेक्शन और सतह छवि

एपिटैक्सियल उत्पादन के लिए सहायक होने के अलावा,इन क्षेत्रों में SiC कोटिंग के भी महत्वपूर्ण फायदे हैं:

सेमीकंडक्टर वेफर वाहक：अर्धचालक प्रसंस्करण के दौरान, वेफर्स की हैंडलिंग और प्रसंस्करण के लिए अत्यधिक उच्च सफाई और सटीकता की आवश्यकता होती है। SiC कोटिंग का उपयोग अक्सर वेफर कैरियर, ब्रैकेट और ट्रे में किया जाता है।

वेफर कैरियर

प्रीहीटिंग रिंग：प्रीहीटिंग रिंग सी एपिटैक्सियल सब्सट्रेट ट्रे की बाहरी रिंग पर स्थित है और इसका उपयोग अंशांकन और हीटिंग के लिए किया जाता है। इसे प्रतिक्रिया कक्ष में रखा गया है और यह सीधे वेफर से संपर्क नहीं करता है।

  प्रीहीटिंग रिंग

ऊपरी अर्धचन्द्राकार भाग प्रतिक्रिया कक्ष के अन्य सहायक उपकरणों का वाहक होता हैSiC एपिटैक्सी डिवाइस, जो तापमान को नियंत्रित करता है और वेफर के साथ सीधे संपर्क के बिना प्रतिक्रिया कक्ष में स्थापित किया जाता है। निचला आधा-चंद्रमा भाग एक क्वार्ट्ज ट्यूब से जुड़ा होता है जो बेस रोटेशन को चलाने के लिए गैस का परिचय देता है। यह तापमान नियंत्रित है, प्रतिक्रिया कक्ष में स्थापित है और वेफर के सीधे संपर्क में नहीं आता है।

ऊपरी अर्धचन्द्राकार भाग

इसके अलावा, अर्धचालक उद्योग में वाष्पीकरण के लिए पिघलने वाले क्रूसिबल, उच्च शक्ति इलेक्ट्रॉनिक ट्यूब गेट, ब्रश जो वोल्टेज नियामक से संपर्क करते हैं, एक्स-रे और न्यूट्रॉन के लिए ग्रेफाइट मोनोक्रोमेटर, ग्रेफाइट सब्सट्रेट के विभिन्न आकार और परमाणु अवशोषण ट्यूब कोटिंग, आदि, SiC कोटिंग तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही है।

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