В камерах травления при производстве полупроводников плазма бомбардирует стены и компоненты камеры со скоростью несколько километров-или даже десятков тысяч метров-в секунду. Такие детали, как душевые насадки, вкладыши камер и токоприемники пластин, должны не только выдерживать химическое воздействие высококоррозионных газов, но также сохранять абсолютную чистоту и стабильность размеров в условиях сурового теплового удара и электрического поля. Если отслоится хотя бы одна частица или выделится незначительное количество примесей, вся пластина может быть утилизирована. В таких экстремальных условиях керамика из карбида кремния высокой-чистоты (чистота выше или равна 99,5 %, с полупроводниковой- степенью выше 99,99%)-обладающая твердостью, приближающейся к алмазу, превосходной теплопроводностью, чрезвычайной химической инертностью, плотностью, близкой к-теоретической, и отсутствием открытой пористости-стала бесспорным "скелетом" материал» для полупроводниковой техники.
В настоящее время компоненты SiC для полупроводниковых устройств производятся в основном двумя способами. Первый — это метод спекания порошков (SSiC/HPSiC), который уплотняет порошки высокой-чистоты при повышенных температурах. Этот подход позволяет создавать сложные формы, сохраняя при этом экономическую эффективность, что делает его основным материалом для высокотемпературных и чистых деталей, таких как пластинчатые лодочки, токоприемники и роботизированные манипуляторы. Второй метод — это метод химического осаждения из паровой фазы (CVD-SiC), при котором атом материала выращивается слой за слоем из газообразных предшественников. Полученные продукты могут достигать чистоты до 99,9995 %, без границ зерен, со сверх-высокой плотностью и высокой устойчивостью к плазменной бомбардировке-, что представляет собой идеальное решение для защиты от плазменной коррозии. С помощью этого процесса часто производятся критически важные расходные материалы, такие как керамические насадки для душа, и их качество напрямую влияет на однородность травления пластин и общий выход продукции.
Однако технические барьеры для душевых насадок CVD-SiC чрезвычайно высоки. Каждый шаг-от подготовки порошкового сырья полупроводникового-класса с чистотой выше или равной 99,99 % до уплотняющего спекания до почти -теоретической плотности и отсутствия открытой пористости, до точного атомного-по-атомного контроля роста CVD и, наконец, до прецизионной обработки микро-отверстий-глубоко лежит в сфере передовой обработки. Долгое время на рынке таких комплектующих прочно доминировали зарубежные предприятия. Тем не менее, поскольку отечественные процессы производства полупроводников продолжают продвигаться к более важным узлам, потребность в локализованном производстве деталей оборудования становится все более актуальной. Таким образом, возможность крупномасштабного-производства и высоко-точной обработки этих компонентов стала одним из основных стратегических направлений, которые интенсивно реализуются во всей цепочке полупроводниковой промышленности, от исходных поставщиков до последующих производителей.