실리콘 카바이드 화학 기상 증착(CVD)은 기판 위에 고품질 실리콘 카바이드(SiC) 필름을 성장시키는 데 사용되는 공정입니다.
이 방법은 주로 반도체 제조 및 기타 하이테크 애플리케이션에 사용됩니다.
이 공정은 기체 또는 증기 전구체를 반응기에 도입하여 고온에서 반응시켜 기판에 고체 SiC 필름을 형성하는 과정을 포함합니다.
5가지 주요 단계 설명
1. 반응 가스 도입
공정은 혼합 반응 가스를 반응기에 도입하는 것으로 시작됩니다.
이 가스에는 일반적으로 실리콘 카바이드의 기본 원소인 실리콘과 탄소가 포함된 전구체가 포함됩니다.
가스 혼합물은 원하는 SiC 특성에 맞는 정확한 조성을 보장하기 위해 신중하게 제어됩니다.
2. 고온 분해
반응기 내부에 들어가면 가스 혼합물은 일반적으로 2000°C~2300°C 범위의 고온 CVD(HTCVD)에서 고온에 노출됩니다.
이러한 온도에서 가스 분자는 분해되어 원자 성분으로 분해됩니다.
3. 기판에서의 화학 반응
그런 다음 분해된 가스는 기판 표면에서 화학적으로 반응합니다.
이 반응에는 실리콘과 탄소 원자가 결합하여 고체 SiC 필름을 형성하는 과정이 포함됩니다.
기판의 표면은 SiC 결정의 성장을 위한 템플릿 역할을 하여 결정의 방향과 구조를 안내합니다.
4. 필름 성장 및 부산물 제거
반응이 계속되면서 SiC 필름은 한 층씩 성장합니다.
동시에 반응의 부산물은 반응기에서 제거되어 성장하는 필름을 오염시키지 않도록 합니다.
이러한 연속적인 공정을 통해 두꺼운 고품질 SiC 필름의 성장을 제어할 수 있습니다.
5. 응용 분야 및 장점
CVD로 생산된 실리콘 카바이드는 전기 저항이 낮아 특정 애플리케이션에 적합한 전도체로 높은 가치를 인정받고 있습니다.
또한 높은 강성, 극한의 경도 및 내마모성을 제공하므로 반도체 공정 부품 및 기타 까다로운 환경에서 사용하기에 이상적입니다.
또한 CVD 공정 중에 도펀트를 도입할 수 있기 때문에 특정 전자 특성을 충족하도록 SiC 필름을 맞춤화할 수 있습니다.
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