碳化硅陶瓷零部件
一、概括
采用高纯碳化硅陶瓷经精密烧结、加工而成的固态源材料,专用于物理气相沉积(PVD)工艺中。通过离子轰击靶材表面,溅射出SiC原子/分子,在基片(如晶圆、显示面板)表面沉积形成碳化硅薄膜的核心功能材料。
二、 性能特点
1.超高纯度与成分可控性:
纯度 ≥4N(99.99%):确保沉积薄膜无杂质污染,满足半导体级工艺要求;
化学计量比精准(Si:C=1:1):通过烧结工艺控制,保障薄膜化学稳定性与电学性能一致性;
低氧含量(<500ppm):避免薄膜氧化缺陷,提升界面质量;
2.极端环境稳定性
耐高温性:熔点>2700℃,在PVD高能等离子体轰击下无熔融变形;
抗等离子体侵蚀:表面腐蚀率远低于金属靶材,寿命提升3-5倍,减少停机换靶频率;
化学惰性:抵抗Ar、N₂、O₂等工艺气体腐蚀,不产生副产物污染;
3.卓越的溅射性能
高溅射速率:致密度>98%的SiC靶材提供稳定溅射流,提升产能;
低颗粒产生:纳米级晶粒结构与精密抛光表面,抑制微弧放电和颗粒溅射;
均匀溅射刻蚀:晶体取向优化设计,确保靶面刻蚀均匀性,延长利用率;
4. 机械与热学可靠性
高硬度(Hv>2500):耐受装夹应力与背面冷却热冲击,抗开裂;
低热膨胀系数(CTE 4.5×10⁻⁶/K):与铜/钼背板匹配性好,减少热循环分层风险;
高热导率(120 W/mK):高效散热,避免局部过热导致的成分偏析;
三、 应用领域
1.先进半导体制造
功率器件:SiC薄膜用于Schottky二极管钝化层、MOSFET栅介质,提升耐压与可靠性;GaN HEMT器件中的表面钝化层,抑制电流崩塌;
第三代半导体外延:作为缓冲层/模板层,生长高质量SiC外延片;
2. 显示技术
OLED/LCD: TFT背板中的绝缘屏障层(替代SiO₂),柔性显示封装阻隔层;
3. 功能薄膜与涂层
耐磨涂层:刀具、轴承表面沉积SiC膜;
核反应堆包壳涂层:SiC复合镀层;
航天热防护:发动机部件SiC抗氧化涂层;
4. 光学与传感器
红外窗口增透膜:SiC薄膜用于3-5μm波段红外光学元件;
MEMS传感器钝化层:耐腐蚀介质接触(生物芯片、化学传感器);













