碳化硅-氮化硅复合材料的制备方法及基于其的碳化硅-氮化硅复合材料技术

本发明专利技术涉及一种SiC

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合材料。
[0013]根据本专利技术的一实施例，在引入的所述原料气体中，当氮(N)和碳(C)原料气体的氮(N)成分和碳(C)成分为1:1时，氮原料/碳原料比可以是0.4至2。
[0014]根据本专利技术的一实施例，在所述SiC
‑
Si3N4复合材料中，所述Si3N4可以是10体积％至70体积％。
[0015]根据本专利技术的一实施例，所述SiC
‑
Si3N4复合材料的热冲击强度可以是500℃至860℃。
[0016]根据本专利技术的一实施例，所述SiC
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Si3N4复合材料的热冲击强度为600℃至860℃，在所述SiC
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Si3N4复合材料中，所述Si3N4可以是40体积％至70体积％。
[0017]根据本专利技术的一实施例，可以通过化学气相沉积方法来完成所述SiC
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Si3N4复合材料的形成步骤。
[0018]根据本专利技术另一实施例的SiC
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Si3N4复合材料，包括SiC及Si3N4，并且其热冲击强度为600℃至860℃。
[0019]根据本专利技术的一实施例，在所述SiC
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Si3N4复合材料中，所述Si3N4可以是10体积％至70体积％。
[0020]根据本专利技术的一实施例，所述SiC
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Si3N4复合材料可以是非晶SiC颗粒和针状Si3N4颗粒的混合物。
[0021]根据本专利技术的一实施例，在所述SiC
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Si3N4复合材料中，当所述Si3N4的体积比为68体积％至70体积％时，Si3N4/SiC的主峰的衍射强度比可以是0.2至1.5。
[0022]根据本专利技术的一实施例，所述SiC
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Si3N4复合材料可以根据上述一实施例所述的制备方法来进行制备。
[0023][专利技术的效果][0024]本专利技术可以提供一种SiC
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Si3N4复合材料的制备方法，包括以下步骤：准备模具；以及在1100℃至1600℃下，在所述模具上引入包括Si、N及C的原料气体，从而形成SiC
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Si3N4复合材料。
[0025]更具体地，可以通过以化学气相沉积(CVD)方法同时生长SiC材料和具有高热冲击强度(Δ℃，Si3N4)的材料来提高SiC材料的热冲击强度，从而提供可应用于半导体制程的高纯度的SiC
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Si3N4复合材料。
附图说明
[0026]图1为传统SiC晶圆(虚设晶圆，dummy wafer)的断面图。
[0027]图2为传统SiC晶圆(虚设晶圆，dummy wafer)的表面微观结构图像。
[0028]图3为根据本专利技术一实施例制备的SiC
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Si3N4复合材料的表面微观结构图像。
[0029]图4为根据本专利技术一实施例制备的SiC
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Si3N4复合材料的随氮原料/碳原料比变化的Si3N4含量比的曲线图。
[0030]图5为当根据本专利技术一实施例制备的SiC
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Si3N44复合材料的随氮原料/碳原料比变化的Si3N4含量比为69％时，该复合材料的根据2
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theta的强度值的曲线图。
[0031]图6为根据本专利技术一实施例制备的SiC
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Si3N4复合材料随Si3N4含量而变化的热冲击强度的曲线图。
具体实施方式
[0032]以下，参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明。各附图中相同的附图编号表示相同的部件。然而，可以对以下说明的实施例施加多种变更，因此应当理解，以下实施例并非用于限定实施方式，而是包括对它们的所有变更、均等物和代替物。
[0033]实施例中使用的用语仅用于说明特定实施例，而非限定实施例。单数的表现除了在内容中明确指明之外，包括复数含义。
[0034]在整体说明书中，当记载某个部件位于其他部件“上”时，不仅表示某一部件接触其他部件的情况，也包括两个部件之间存在其他部件的情况，更具体地，当一个元素(element)或层被表示为“上(on)”、“连接到(connected to)”或“耦合到(coupled to)”另一个元素或层时，可以理解为这直接在、连接或耦合到另一个组件或层，或存在介入元素或层(intervening elements and layer)。
[0035]在本说明书中使用的“包括”或者“具有”等用语应理解为存在说明书中记载的特征、数值、步骤、操作、构成要素、部件或者这些组合，而不预先排除一个或者其以上的其他特征或者数值、步骤、操作、构成要素、部件或者这些组合的存在，或者其附加可能性。
[0036]除额外定义之外，在这里所使用的包括技术或者科学用语在内的所有用语具有本专利
普通技术人员理解的一般含义。通常使用的词典定义的用语应解释为相关
中的含义，除了在本说明书明确定义之外，不能解释成理想的或者过于形式的含义。
[0037]此外，在参照附图进行说明中，与附图标记无关的、相同的构成要素赋予相同的附图标记，并且省略重复说明。在说明实施例的过程中，当判断对于相关公知功能或者构成的具体说明不必要地混淆实施例的要旨时，省略对其进行详细说明。
[0038]以下，将参照实例和附图详细描述本专利技术的SiC
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Si3N4复合材料的制备方法及基于其的SiC
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Si3N4复合材料。然而，本专利技术并不限于这些实施例及附图。
[0039]以下，将通过实施例和比较例对本专利技术进行更详细地说明。
[0040]然而，以下实施例仅用于说明本专利技术，本专利技术的内容并不限于以下实施例。
[0041]根据本专利技术一实施例的SiC
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Si3N4复合材料的制备方法，包括以下步骤：准备模具；以及在1100℃至1600℃下，在所述模具上引入包括Si、N及C的原料气体，从而形成SiC
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Si3N4复合材料。
[0042]根据一方面，所述SiC
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Si3N4复合材料可以包括相对于SiC具有较高热冲击强度的Si3N4材料。
[0043]根据一方面，所述SiC
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Si3N4复合材料可以应用于通过化学气相沉积(CVD)方法来制备的并需要500℃以上的热冲击强度的产品组，如半导体制程中的扩散(diffusion)制程。
[0044]根据一方面，所述SiC
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Si3N4复合材料中的Si3N4可以用于反复施加500℃以上的热冲击的严酷的制程中，其热冲击强度(ΔT)可以是1000℃或其以上。
[0045]根据一方面，为了制备所述SiC
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Si3N4复合材料，优选地，可以通过化学气相沉积法(CVD)来进行制备。
[0046]根据一方面，所述SiC
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Si3N4复合材料可以具有高强度、高非弹性、优异的高温强度和抗热冲击性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种SiC
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Si3N4复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：准备模具；以及在1100℃至1600℃下，在所述模具上引入包括Si、N及C的原料气体，从而形成SiC
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Si3N4复合材料。2.根据权利要求1所述的SiC
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Si3N4复合材料的制备方法，其特征在于，在引入的所述原料气体中，当氮和碳原料气体的氮成分和碳成分为1:1时，氮原料/碳原料比为0.4至2。3.根据权利要求1所述的SiC
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Si3N4复合材料的制备方法，其特征在于，在所述SiC
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Si3N4复合材料中，所述Si3N4为10体积％至70体积％。4.根据权利要求1所述的SiC
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Si3N4复合材料的制备方法，其特征在于，所述Si3N4复合材料的热冲击强度为500℃至860℃。5.根据权利要求1所述的SiC
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Si3N4复合材料的制备方法，其特征在于，所述SiC
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Si3N4复合材料的热冲击强度为600℃至860℃，在所述SiC
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Si3N4复合材料中，所述Si3N4为40体积％至70体积％。6.根据权利要求1所述的SiC
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【专利技术属性】
技术研发人员：李相喆，
申请(专利权)人：韩国东海炭素株式会社，
类型：发明
国别省市：