La "fuerza central" de los equipos de semiconductores “Componentes de carburo de silicio”

La "fuerza central" de los equipos de semiconductores “Componentes de carburo de silicio”

El carburo de silicio (SiC) es un material cerámico estructural de alto rendimiento.Muestran propiedades tales como alta densidad, excepcional conductividad térmica, alta resistencia a la flexión y gran módulo elástico.Estas características les permiten resistir los ambientes de reacción duros de corrosión extrema y temperaturas ultra altas encontradas en la epitaxia de obleasComo resultado, se utilizan ampliamente en equipos clave de semiconductores, incluidos sistemas de crecimiento epitaxial, equipos de grabado,y sistemas de oxidación/difusión/recambio.

Basado en la estructura cristalina, el SiC existe en numerosos politipos. Los más comunes hoy en día son 3C, 4H y 6H, cada uno con aplicaciones distintas.El 3C-SiC (también conocido como β-SiC) es particularmente notable por su uso como material de película delgada y recubrimientoActualmente, el β-SiC sirve como material de recubrimiento primario para los susceptores de grafito en la fabricación de semiconductores.

Basados en los procesos de preparación, los componentes de carburo de silicio pueden clasificarse en:Carburo de silicio sinterizado por reacción, Carburo de silicio sinterizado recristalizado, Carburo de silicio sinterizado sin presión.Carburo de silicio sinterizado prensado en caliente、Carburo de silicio sinterizado prensado isostáticamente en caliente, etc.

Entre los diversos métodos para preparar materiales de carburo de silicio, los productos fabricados mediante deposición química de vapor (CVD) presentan una uniformidad y pureza superiores,junto con una excelente capacidad de control del procesoLos materiales de carburo de silicio CVD, debido a su combinación única de propiedades térmicas, eléctricas y químicas excepcionales, son ideales para aplicaciones en la industria de semiconductores.especialmente cuando los materiales de alto rendimiento son críticos.

Tamaño del mercado de componentes de carburo de silicio

Componentes SiC de la CVD

Los componentes de SiC CVD se utilizan ampliamente en equipos de grabado, equipos MOCVD, equipos epitaxiales de SiC, equipos de procesamiento térmico rápido (RTP) y otros campos.

Equipo de grabado: el segmento más grande para los componentes de SiC CVD se encuentra en el equipo de grabado. Los componentes de SiC CVD utilizados en el equipo de grabado incluyen anillos de enfoque, cabezas de ducha de gas, susceptores y anillos de borde.Debido a su baja reactividad a los gases de grabado que contienen cloro y flúor y a su excelente conductividad eléctrica, CVD SiC es un material ideal para componentes críticos como los anillos de enfoque de grabado por plasma.

Los recubrimientos de susceptor de grafito: la deposición química de vapor a baja presión (CVD) es actualmente el proceso más eficaz para producir recubrimientos densos de SiC,ofreciendo ventajas tales como espesor y uniformidad controlablesLos susceptores de grafito recubiertos de SiC son componentes críticos en equipos de deposición de vapor químico metálico-orgánico (MOCVD), utilizados para soportar y calentar sustratos de cristal único durante el crecimiento epitaxial.

Según QY Research, el mercado mundial de componentes CVD SiC generó 813 millones de USD en ingresos en 2022 y se prevé que alcance los 1.432 mil millones de USD para 2028,creciendo a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de 10.61 por ciento.

Componentes de carburo de silicio sinterizado por reacción (RS-SiC)

Sinterizados por reacción (Infiltración por reacción o Enlaces por reacción) Los materiales SiC presentan una tasa de contracción lineal de sinterización controlable por debajo del 1%, junto con temperaturas de sinterización relativamente bajas.Estas propiedades reducen significativamente los requisitos para el control de la deformación y el equipo de sinterización, permitiendo así la fabricación de componentes a gran escala, una ventaja que ha impulsado su adopción generalizada en la fabricación de estructuras ópticas y de precisión.

En los equipos de fabricación de circuitos integrados críticos (CI), como las máquinas de litografía, ciertos componentes ópticos de alto rendimiento requieren especificaciones de materiales extremadamente estrictas.los espejos de alto rendimiento pueden fabricarse combinando sustratos de SiC sinterizados por reacción con recubrimientos de carburo de silicio de deposición química por vapor (CVD SiC). Al optimizar los parámetros clave del proceso, tales como: tipos de precursores, temperatura y presión de deposición, relaciones de gas reactivo, campos de flujo de gas, distribuciones de temperatura,

es posible obtener recubrimientos de SiC CVD uniformes de gran superficie, lo que permite que la precisión de la superficie de dichos espejos se acerque a los puntos de referencia de rendimiento de sus homólogos internacionales.