Pooljuhtide CVD SiC protsessitehnoloogia (I osa) üksikasjalik selgitus

I. Ülevaade keemilise aurustamise-sadestamise (CVD) ränikarbiidi (Sic) protsessitehnoloogiast

Enne keemilise aurustamise-sadestamise (CVD) ränikarbiidi (Sic) protsessitehnoloogia arutamist vaatame esmalt üle mõned põhiteadmised "keemilise aurustamise-sadestamise" kohta.

Keemiline aurustamine-sadestamine (CVD) on laialt levinud meetod erinevate kattekihtide valmistamiseks. See hõlmab gaasiliste reagentide sadestamist substraadi pinnale sobivates reaktsioonitingimustes, et moodustada ühtlane õhuke kile või kattekiht.

CVD ränikarbiid (Sic)on vaakum-sadestamise protsess, mida kasutatakse kõrge puhtusastmega tahkete materjalide tootmiseks. Seda protsessi kasutatakse sageli pooljuhtide tootmisel, et moodustada vahvlipindadele õhukesi kilesid. Ränikarbiidi (Sic) valmistamise CVD-protsessis puutub substraat kokku ühe või mitme lenduva prekursoriga. Need prekursorid läbivad substraadi pinnal keemilise reaktsiooni, sadestades soovitud ränikarbiidi (Sic) sademe. Paljude ränikarbiidi (SiC) materjalide valmistamise meetodite hulgas toodab keemiline aurustamine-sadestamine (CVD) kõrge ühtluse ja puhtusega tooteid ning pakub protsessi tugevat juhitavust.

CVD-sadestatud ränikarbiidi (SiC) materjalidel on ainulaadne kombinatsioon suurepärastest termilistest, elektrilistest ja keemilistest omadustest, mis muudab need ideaalseks rakendusteks pooljuhtidetööstuses, kus on vaja suure jõudlusega materjale. CVD-sadestatud SiC komponente kasutatakse laialdaselt söövitusseadmetes, MOCVD-seadmetes, Si-epitaksiaalseadmetes, SiC-epitaksiaalseadmetes ja kiire termilise töötlemise seadmetes.

Üldiselt on CVD-ga ladestatud ränikarbiidi komponentide turu suurim segment söövitusseadmete komponendid. CVD-sadestatud SiC madala reaktsioonivõime ja juhtivuse tõttu kloori ja fluori sisaldavate söövitusgaaside suhtes on see ideaalne materjal selliste komponentide jaoks nagu plasmasöövitusseadmete fookusrõngad. Söövitusseadmetes, komponendidkeemiline aurustamine-sadestamine (CVD) ränikarbiid (SiC)hõlmavad teravustamisrõngaid, gaasipihustuspeasid, aluseid ja servarõngaid. Võttes näiteks teravustamisrõnga, on see ülioluline komponent, mis paikneb vahvlist väljaspool ja on sellega otseses kontaktis. Rõngale pinge rakendamisel fokusseeritakse seda läbiv plasma vahvlile, parandades töötlemise ühtlust. Traditsiooniliselt on teravustamisrõngad valmistatud ränist või kvartsist. Integraallülituse miniaturiseerimise edenedes suureneb söövitusprotsesside nõudlus ja tähtsus integraallülituse tootmises pidevalt. Söövitava plasma võimsus ja energia paranevad pidevalt, eriti mahtuvuslikult ühendatud plasmasöövitusseadmetes, kus on vaja suuremat plasmaenergiat. Seetõttu on ränikarbiidist teravustamisrõngaste kasutamine muutumas üha tavalisemaks.

Lihtsamalt öeldes: Keemilise aurustamise-sadestamise (CVD) ränikarbiid (SiC) viitab ränikarbiidmaterjalile, mis on toodetud keemilise aurustamise-sadestamise protsessi käigus. Selle meetodi puhul reageerib gaasiline lähteaine, mis sisaldab tavaliselt räni ja süsinikku, kõrgtemperatuurilises reaktoris, et sadestada substraadile ränikarbiidkile. Keemilise aurustamise-sadestamise (CVD) ränikarbiidi (SiC) hinnatakse selle suurepäraste omaduste tõttu, sealhulgas kõrge soojusjuhtivus, keemiline inertsus, mehaaniline tugevus ning vastupidavus termilisele šokile ja hõõrdumisele. Need omadused muudavad CVD SiC ideaalseks nõudlike rakenduste jaoks, nagu pooljuhtide tootmine, kosmosekomponendid, soomused ja suure jõudlusega pinnakatted. Materjalil on erakordne vastupidavus ja stabiilsus ekstreemsetes tingimustes, tagades selle tõhususe täiustatud tehnoloogiate ja tööstussüsteemide jõudluse ja eluea pikendamisel.

II. Keemilise aurustamise-sadestamise põhiprotsess (CVD)

Keemiline aurustamine-sadestamine (CVD) on protsess, mille käigus muudetakse materjalid gaasilisest faasist tahkeks faasiks, mida kasutatakse õhukeste kilede või kattekihtide moodustamiseks substraadi pinnale. Aurusadestamise põhiprotsess on järgmine:

1. Substraadi ettevalmistamine: 

Valige sobiv alusmaterjal ning teostage puhastus ja pinnatöötlus, et aluspind oleks puhas, sile ja hea nakkuvusega.

2. Reaktiivgaasi ettevalmistamine: 

Valmistage ette vajalikud reaktiivgaasid või aurud ja sisestage need gaasivarustussüsteemi kaudu sadestuskambrisse. Reaktiivsed gaasid võivad olla orgaanilised ühendid, metallorgaanilised prekursorid, inertgaasid või muud soovitud gaasid.

3. Sadestusreaktsioon: 

Määratud reaktsioonitingimustel algab aurustamise-sadestamise protsess. Reaktiivsed gaasid reageerivad keemiliselt või füüsikaliselt substraadi pinnaga, moodustades sademe. See võib olla aurufaasiline termiline lagunemine, keemiline reaktsioon, pihustamine, epitaksiaalne kasv jne, olenevalt kasutatavast sadestamise tehnikast.

4. Kontroll ja seire: 

Sadestamise protsessi käigus tuleb peamisi parameetreid kontrollida ja jälgida reaalajas, et tagada saadud kile soovitud omaduste olemasolu. See hõlmab temperatuuri mõõtmist, rõhu reguleerimist ja gaasi voolukiiruse reguleerimist, et säilitada reaktsioonitingimuste stabiilsus ja järjepidevus.

5. Sadestamise lõpetamine ja sadestamisjärgne töötlemine 

Kui etteantud sadestusaeg või paksus on saavutatud, peatatakse reaktiivgaasi tarnimine, mis lõpetab sadestamise protsessi. Seejärel viiakse kile jõudluse ja kvaliteedi parandamiseks läbi asjakohane sadestamisjärgne töötlemine, näiteks lõõmutamine, struktuuri reguleerimine ja pinnatöötlus.

Tuleb märkida, et konkreetne aurustamise-sadestamise protsess võib varieeruda sõltuvalt kasutatavast sadestamise tehnoloogiast, materjali tüübist ja rakendusnõuetest. Ülalkirjeldatud põhiprotsess hõlmab aga enamikku aur-sadestamise tavalisi etappe.

Semicorex pakub kõrget kvaliteetiCVD SiC tooted. Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega ühendust.

Kontakttelefon # +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com