"Sức mạnh cốt lõi" của thiết bị bán dẫn
May 7, 2025
"Sức mạnh cốt lõi" của thiết bị bán dẫn
Silicon carbide (SiC) là một vật liệu gốm cấu trúc hiệu suất cao.thể hiện các tính chất như mật độ cao, dẫn nhiệt đặc biệt, độ bền uốn cao và mô-đun đàn hồi lớn.Các đặc điểm này cho phép chúng chịu được môi trường phản ứng khắc nghiệt của ăn mòn cực kỳ và nhiệt độ cực cao gặp phải trong epitaxy waferKết quả là chúng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị bán dẫn chính, bao gồm các hệ thống phát triển epitaxial, thiết bị khắc,và hệ thống oxy hóa / khuếch tán / sơn.
Dựa trên cấu trúc tinh thể, SiC tồn tại trong nhiều kiểu đa dạng. Những loại phổ biến nhất ngày nay là 3C, 4H và 6H, mỗi loại phục vụ các ứng dụng khác nhau.3C-SiC (còn được gọi là β-SiC) đặc biệt đáng chú ý về việc sử dụng nó làm vật liệu mỏng và lớp phủHiện nay, β-SiC phục vụ như là vật liệu lớp phủ chính cho graphite nhạy cảm trong sản xuất bán dẫn.
Dựa trên các quy trình chuẩn bị, các thành phần silicon carbide có thể được phân loại thành:Chất thải hơi hóa học Silicon Carbide (CVD SiC)、 Phản ứng Sintered Silicon Carbide、 Recrystallized Sintered Silicon Carbide、 Không áp suất Sintered Silicon Carbide、Silicon Carbide Sintered nén nóng、Hot Isostatic Pressed Sintered Silicon Carbide, vv
Trong số các phương pháp khác nhau để chuẩn bị vật liệu cacbit silicon, các sản phẩm được sản xuất bằng cách lắng đọng hơi hóa học (CVD) thể hiện tính đồng nhất và tinh khiết vượt trội,cùng với khả năng kiểm soát quá trình tuyệt vờiCác vật liệu silicon carbide CVD, do sự kết hợp độc đáo của các tính chất nhiệt, điện và hóa học đặc biệt, rất phù hợp cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn,đặc biệt là khi các vật liệu hiệu suất cao là rất quan trọng.
Quy mô thị trường các thành phần Silicon Carbide
Các thành phần CVD SiC
Các thành phần SiC CVD được sử dụng rộng rãi trong thiết bị khắc, thiết bị MOCVD, thiết bị siêu trục SiC, thiết bị xử lý nhiệt nhanh (RTP) và các lĩnh vực khác.
Thiết bị khắc: Phân khúc lớn nhất cho các thành phần CVD SiC là trong thiết bị khắc. Các thành phần CVD SiC được sử dụng trong thiết bị khắc bao gồm các vòng lấy nét, đầu vòi sen khí, các chất nhạy cảm và các vòng cạnh.Do khả năng phản ứng thấp với khí khắc có chứa clo và flo và tính dẫn điện tuyệt vời, CVD SiC là vật liệu lý tưởng cho các thành phần quan trọng như vòng lấy nét plasma.
Graphite Susceptor Coatings: Sự lắng đọng hơi nước hóa học áp suất thấp (CVD) hiện là quy trình hiệu quả nhất để sản xuất các lớp phủ SiC dày đặc,cung cấp những lợi thế như độ dày có thể kiểm soát và đồng nhất. Các chất hấp dẫn graphite phủ SiC là thành phần quan trọng trong thiết bị lắng đọng hơi hóa học kim loại hữu cơ (MOCVD), được sử dụng để hỗ trợ và làm nóng chất nền tinh thể đơn trong quá trình phát triển biểu trục.
Theo QY Research, thị trường các thành phần CVD SiC toàn cầu đã tạo ra doanh thu 813 triệu USD vào năm 2022 và dự kiến sẽ đạt 1,432 tỷ USD vào năm 2028,tăng trưởng với tốc độ tăng trưởng hàng năm (CAGR) 10.61%.
Các thành phần Silicon Carbide (RS-SiC) phản ứng ngâm
Phản ứng Sintered (Reaction Infiltration hoặc Reaction Bonded) Các vật liệu SiC có tốc độ co lại sintering tuyến tính có thể kiểm soát dưới 1%, cùng với nhiệt độ sintering tương đối thấp.Các tính chất này làm giảm đáng kể các yêu cầu về kiểm soát biến dạng và thiết bị ngâm, do đó cho phép sản xuất các thành phần quy mô lớn, một lợi thế đã thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi trong sản xuất cấu trúc quang học và chính xác.
Trong các thiết bị sản xuất mạch tích hợp quan trọng (IC) như máy lithography, một số thành phần quang học hiệu suất cao đòi hỏi các thông số kỹ thuật vật liệu cực kỳ nghiêm ngặt.Kính hiệu suất cao có thể được chế tạo bằng cách kết hợp các chất nền SiC phản ứng sintered với lớp phủ silicon carbide (CVD SiC) lắng đọng hơi hóa học. Bằng cách tối ưu hóa các thông số quy trình chính như: Loại tiền thân, nhiệt độ và áp suất lắng đọng, tỷ lệ khí phản ứng, lĩnh vực lưu lượng khí, phân bố nhiệt độ,
có thể đạt được các lớp phủ SiC CVD đồng nhất có diện tích lớn. Cách tiếp cận này cho phép độ chính xác bề mặt của những tấm gương như vậy gần với các tiêu chuẩn hiệu suất của các đối tác quốc tế.