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氣相沉積裝備順利發(fā)往客戶現(xiàn)場，標志著電科裝備的涂層設備“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域的重要一步。
本次發(fā)貨的設備是山西中電科公司采用全新設計理念開發(fā)的第三代臥式碳化硅化學氣相沉積裝備，其結(jié)構設計與工藝技術均由公司自主研發(fā)。設備采用高精度溫控系統(tǒng)，可將石墨基體溫差精準調(diào)控在1℃以內(nèi)，確保工藝過程穩(wěn)定；利用CFD數(shù)值模擬技術對裝備結(jié)構和工藝參數(shù)進行優(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、硬度等關鍵技術指標達到國內(nèi)領先水平。
涂層的物理和化學特性對耐高溫和耐腐蝕有嚴格的要求，直接影響到產(chǎn)品的良率和壽命。SiC材料具有高強度、高硬度、低熱膨脹系數(shù)以及良好的導熱性能，是一種重要的高溫結(jié)構材料和高溫半導體材料，應用于石墨基座，其優(yōu)勢在于：
1)SiC耐腐蝕，能夠?qū)κM行全面包裹，并且致密性好，避免被腐蝕氣體損害。
2)SiC高導熱率，與石墨基座結(jié)合強度高，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的石墨托盤，石墨材料的熱膨脹系數(shù)匹配要求適應外延爐生長溫度，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。
半導體設備在半導體產(chǎn)業(yè)中扮演著至關重要的角色，是芯片制造的“硬核工具”，而為這些硬核工具所需的關鍵部件涂上涂層“外衣”的設備可謂“幕后英雄”，是整個半導體產(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)的碳化硅化學氣相沉積裝備，就是執(zhí)行這一涂層工藝的關鍵設備。
據(jù)悉，山西中電科公司將堅持技術創(chuàng)新，利用已有技術積淀，繼續(xù)研發(fā)碳化鉭化學氣相沉積裝備、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)深化技術創(chuàng)新，穩(wěn)步提升產(chǎn)品性能和服務質(zhì)量，進一步擴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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