Qu’est-ce que le revêtement sic ?

Carbure de siliciumest un composé dur contenant du silicium et du carbone et se trouve dans la nature sous forme de moissanite, un minéral extrêmement rare. Les particules de carbure de silicium peuvent être liées entre elles par frittage pour former des céramiques très dures, largement utilisées dans les applications nécessitant une grande durabilité, notamment dans le traitement des semi-conducteurs.

Structure physique du SiC

Le revêtement SiC est un revêtement en carbure de silicium dense et résistant à l'usure, doté d'une résistance élevée à la corrosion et à la chaleur et d'une excellente conductivité thermique. Ce revêtement SiC de haute pureté est principalement utilisé dans les industries des semi-conducteurs et de l'électronique pour protéger les supports de tranches, les bases et les éléments chauffants des environnements corrosifs et réactifs. Le revêtement SiC convient également aux fours à vide et au chauffage d’échantillons dans des environnements sous vide poussé, réactifs et oxygénés.

Surface de revêtement SiC de haute pureté

Qu'est-ce que le procédé de revêtement SiC ?

Une fine couche de carbure de silicium est déposée sur la surface du substrat à l'aide deCVD (dépôt chimique en phase vapeur). Le dépôt est généralement effectué à des températures de 1 200 à 1 300 °C et le comportement de dilatation thermique du matériau du substrat doit être compatible avec le revêtement SiC pour minimiser les contraintes thermiques.

STRUCTURE CRISTALLINE DU FILM CVD SIC

STRUCTURE CRISTALLINE DU FILM de revêtement CVD SIC

Les propriétés physiques du revêtement SiC se reflètent principalement dans sa résistance aux températures élevées, sa dureté, sa résistance à la corrosion et sa conductivité thermique.

Les paramètres physiques typiques sont généralement les suivants :

Dureté: Les revêtements SiC ont généralement une dureté Vickers comprise entre 2 000 et 2 500 HV, ce qui leur confère une résistance extrêmement élevée à l'usure et aux chocs dans les applications industrielles.

Densité: Les revêtements SiC ont généralement une densité de 3,1 à 3,2 g/cm³. La haute densité contribue à la résistance mécanique et à la durabilité du revêtement.

Conductivité thermique: Les revêtements SiC ont une conductivité thermique élevée, généralement comprise entre 120 et 200 W/mK (à 20°C). Cela lui confère une bonne conductivité thermique dans les environnements à haute température et le rend particulièrement adapté aux équipements de traitement thermique dans l'industrie des semi-conducteurs.

Point de fusion: le carbure de silicium a un point de fusion d'environ 2730°C et présente une excellente stabilité thermique à des températures extrêmes.

Coefficient de dilatation thermique: Les revêtements SiC ont un faible coefficient linéaire de dilatation thermique (CTE), généralement compris entre 4,0 et 4,5 µm/mK (entre 25 et 1 000 ℃). Cela signifie que sa stabilité dimensionnelle est excellente sur de grandes différences de température.

Résistance à la corrosion: Les revêtements SiC sont extrêmement résistants à la corrosion dans les environnements acides forts, alcalins et oxydants, en particulier lors de l'utilisation d'acides forts (tels que HF ou HCl), leur résistance à la corrosion dépasse de loin celle des matériaux métalliques conventionnels.

Les revêtements SiC peuvent être appliqués sur les matériaux suivants :

Graphite isostatique de haute pureté (faible CTE)
Tungstène
Molybdène
Carbure de silicium
Nitrure de Silicium
Composites carbone-carbone (CFC)

Les produits revêtus de SiC sont couramment utilisés dans les domaines suivants :

Production de puces LED
Production de polysilicium
Semi-conducteurcroissance cristalline
Le silicium etEpitaxie SiC
Traitement thermique et gravure des plaquettes

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