Povlakovanie SiC3 (CVD)
Tento proces je unikátny, pretože kombinuje presne definovanú veľkosť kryštálov, izotropnú štruktúru a nízku drsnosť povrchu. Vysoká rýchlosť rastu dosiahnutá pomocou SiC3 (kubický karbid kremičitý) zaisťuje, že bude dosiahnutá nákladová efektivita výroby.
Povlakované súčiastky sa využívajú napríklad v polovodičových, leteckých a vysokoteplotných technológiách. Poskytuje vysokú čistotu a nepriepustnosť vrstvy SiC na podklade z grafitu, poréznej keramiky a kompozitov. Kombinácia výberu z rôznych druhov grafitu, a skúseností v oblasti obrábania grafitu, ktoré CGT Carbon poskytuje, zaistí zákazníkom optimálnu podporu pre kritické komponenty v týchto odvetviach.
Revolučný povlak SiC3 ponúka nasledujúce výhody:
- Kubická štruktúra s vysokou hustotou. Značne zlepšuje odolnosť proti korózii a zvyšuje životnosť komponentov.
- Vynikajúce povlakovanie slepých dier s 30% hrúbkou povlaku do hĺbky 5 mm u diery Ø1.
- Povrch s vysokou čistotou. Dosahuje se s použitím plynov s vysokou čistotou v procese povlakovania, pričom je zabezpečená nízka absorpcia N2, aby sa dosiahla vyššia ako štandardná čistota.
- Regulácia drsnosti povrchu. Proces povlakovania môže byť prispôsobený pre rôzne drsnosti povrchu.
SiC3 povlakovanie – grafit povlakovaný SiC
Prienik
Obrovskou výhodou SiC3 nanášaného technológiou CVD, je energia pri nanášaní, ktorou je dosiahnutá hĺbka prieniku. Diery o priemere až do 1 mm sú povlakované až do hĺbky 5 mm, pri zachovaní 30 % hrúbky vrstvy v najhlbšom mieste. Väčšia rovnomernosť hrúbky vrstvy je dosiahnutá pri väčšom priemere dier.
Aplikácie
Ochranný povlak pre grafitové komponenty používané pri MOCVD, EPI, a výrobe polovodičov a LED.
SiC3 povlaky
SiC3, skratka pre kubický karbid kremičitý, je izotropný čistý povlak z karbidu kremičitého, ktorý ponúka CGT Carbon pre širokú škálu aplikácií. Materiály odolné voči vysokým teplotám, ako je grafit, keramika na báze SiC a niektoré žiaruvzdorné kovy, ako sú wolfrám a molybdén, môžu byť potiahnuté SiC3. Povlak chráni podkladový materiál proti korózii, oxidácii, pôsobí ako difúzna bariéra a zabraňuje absorpcii a desorpcii nečistôt z podkladového materiálu, ktorý môže ovplyvňovať výrobné procesy. Povlak taktiež zabraňuje tomu, aby častice z podkladového materiálu zasahovali do výrobných procesov alebo výrobkov. V kombinácii s poréznymi materiálmi, ako je grafit, sa vrstva grafitu infiltruje vrstvou SiC3, čo má za následek výbornú priľnavosť a ochranu proti korózi. Aplikácie sú napr. v polovodičovom priemysle, výrobe LED, solárnej energetike, špeciálnom tepelnom spracovaní a v leteckom priemysle.
CGT Carbon povlakovanie
Aako nezávislý dodavateľ grafitov a povlakov ponúka CGT Carbon krátke dodacie termíny, konkurencieschopné ceny a nejvyšší štandard kvality. Poskytujeme množstvo riešení bez obmezení na špecifické druhy grafitov alebo iných materiálov.
Technológie a všeobecné charakteristikyy
CGT Carbon používa technológiu CVD na nanášanie tenkých vrstiev SiC3 v rozmedzí 10 až 200 μm. Výsledný povlak má preferovanú kubickú 3C štruktúru, ktorá poskytuje najlepšiu ochranu proti korózii v porovnaní s inými štruktúrami SiC. Štandardná hrúbka je 80 - 100 μm a technológia umožňuje pokryť všetky oblasti hutným povlakom. Malé slepé diery sú pokryté až do priemeru 1 mm a hĺbky 5 mm. Výrobky sú umiestnené v reaktore na čisté materiály, ktoré sú kompatibilné s týmto procesem, ako sú vyčistený grafit a komponenty vopred povlakované SiC3. V kombinácii s použitím plynov kvality pre polovodičový priemysel, zaistí povlakovanie s minimálnymi nečistotami, a tým lepšiu odolnosť proti korózii. Konštrukcia reaktoru zaisťuje, že len vysoko čisté materiály a plyny s vysokou čistotou sú prítomné vo vysokoteplotnej zóne, čo zaistí extrémne čisté vrstvy s vysokým elektrickým odporom. Vysokoteplotné procesy u koncových zákazníkov preukázali vynikajúcu kvalitu vrstiev SiC3, ktoré často prekonávajú OEM riešenia.
Polovodičové doštičky (kremíkové, zafírové, SiC, GaN) benefitujú z vysokej čistoty a dobre definovaného rozhrania SiC3. Tepelná vodivosť je vysoká a tepelný prenos povlakovanie neobmedzuje. Ďalšie vlastnosti materiálu zodpovedajú teoretickým hodnotám.
V súčasnej dobe je maximálna veľkosť výrobkov obmezená na 360 mm. V budúcnosti spoločnosť CGT Carbon plánuje rozšíriť ponuku väčších výrobkov.
Všeobecné vlastnosti
Nižšie sú uvedené typické hodnoty niektorých dôležitých vlastností pro SIC3. Niektoré z nich (tj. veľkosť kryštálov, elektrický odpor) môžu byť prispôsobené a optimalizované pre konkrétne aplikácie. Hrúbka vrstvy sa môže meniť, ale zvyčajne sa dosiahne vrstva 80 - 100 μm.
SiC3 špecifikácia
Parameter | Hodnota |
---|---|
Hustota | 3200 kg.m-3 |
Kryštalická štruktúra | 3C (kubická; β) |
Porozita | 0% (helium leak tight) |
Veľkosť kryštálov | 1 – 5 µm |
Vzhľad | Sivá farba, matný vzhľad povrchu |
Teplotná rozťažnosť (RT -400°C) | 4.2 x 10-6m.K-1 |
Teplotná vodivosť (@20°C) | 200 W.m-1.K-1 |
Modul elasticity | 450 GPa |
Elektrický odpor (@20 °C) | 1MΩ.m |
XDR
XRD diagram. Špičky zobrazené v schéme dokonale zodpovedajú kryštalickej štruktúre 3C.
Drsnosť povrchu
Typické parametre drsnosti povrchu sú Ra = 0,8μm, Rz = 5μm a Rt = 8μm
Čistota materiálu
Táto tabulka znázorňuje nečistoty vrstvy SiC3.
Najnižší limit detekcie tejto metódy. Testovanie uskutočnilo laboratórium EAG pomocou hmotnostnej spektroskopie typu „Glow discharge“.
Element | Impurities (PPM) |
---|---|
Sodium | <0.01 |
Magnesium | <0.01 |
Aluminium | <0.02 |
Potasium | <0.5 |
Calcium | <0.05 |
Titanium | <0.005 |
Vanadium | <0.005 |
Chromium | <0.3 |
Iron | <0.04 |
Cobolt | <0.05 |
Nickel | <0.05 |
Molybdenum | <0.05 |
Tin | <0.05 |
Tungsten | <0.01 |