中國粉體網(wǎng)訊 6月19日，電科裝備山西中電科公司自主研制的臥式碳化硅化學(xué)氣相沉積裝備順利發(fā)往客戶現(xiàn)場，標(biāo)志著電科裝備的涂層設(shè)備“單項冠軍”培育計劃實現(xiàn)新突破，邁出了公司拓展新市場領(lǐng)域的重要一步。
本次發(fā)貨的設(shè)備是山西中電科公司采用全新設(shè)計理念開發(fā)的第三代臥式碳化硅化學(xué)氣相沉積裝備，其結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝技術(shù)均由公司自主研發(fā)。設(shè)備采用高精度溫控系統(tǒng)，可將石墨基體溫差精準(zhǔn)調(diào)控在1℃以內(nèi)，確保工藝過程穩(wěn)定；利用CFD數(shù)值模擬技術(shù)對裝備結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，有效提升了生產(chǎn)質(zhì)量與效率。
經(jīng)過多次工藝優(yōu)化調(diào)試，設(shè)備可順利實現(xiàn)涂層制品純度≥99.9999%，碳化硅涂層制品厚度100μm±10%，主要晶型、晶向、硬度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
涂層的物理和化學(xué)特性對耐高溫和耐腐蝕有嚴(yán)格的要求，直接影響到產(chǎn)品的良率和壽命。SiC材料具有高強(qiáng)度、高硬度、低熱膨脹系數(shù)以及良好的導(dǎo)熱性能，是一種重要的高溫結(jié)構(gòu)材料和高溫半導(dǎo)體材料，應(yīng)用于石墨基座，其優(yōu)勢在于：
1)SiC耐腐蝕，能夠?qū)κM(jìn)行全面包裹，并且致密性好，避免被腐蝕氣體損害。
2)SiC高導(dǎo)熱率，與石墨基座結(jié)合強(qiáng)度高，保證在經(jīng)歷多次高溫低溫循環(huán)后，涂層不易脫落。
3)SiC具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，避免涂層在高溫且具有腐蝕性的氣氛中失效。
此外，不同材質(zhì)的外延爐需要不同性能指標(biāo)的石墨托盤，石墨材料的熱膨脹系數(shù)匹配要求適應(yīng)外延爐生長溫度，例如碳化硅外延生長的溫度較高，需要熱膨脹系數(shù)匹配度高的托盤。SiC的熱膨脹系數(shù)與石墨的熱膨脹系數(shù)相差很小，適合作為石墨基座表面涂層的首選材料。
半導(dǎo)體設(shè)備在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，是芯片制造的“硬核工具”，而為這些硬核工具所需的關(guān)鍵部件涂上涂層“外衣”的設(shè)備可謂“幕后英雄”，是整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的組成部分。山西中電科公司自主研發(fā)的碳化硅化學(xué)氣相沉積裝備，就是執(zhí)行這一涂層工藝的關(guān)鍵設(shè)備。
據(jù)悉，山西中電科公司將堅持技術(shù)創(chuàng)新，利用已有技術(shù)積淀，繼續(xù)研發(fā)碳化鉭化學(xué)氣相沉積裝備、熱解石墨氣相沉積裝備、碳化硅塊體氣相沉積裝備等，持續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)品矩陣。同時，下一步，山西中電科公司將繼續(xù)落實“單項冠軍”培育計劃，持續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新，穩(wěn)步提升產(chǎn)品性能和服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)一步擴(kuò)大電科裝備的科研優(yōu)勢與市場競爭力。
來源：
電科裝備、光明日報、粉體網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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