Жартылай өткізгішті CVD SiC процесінің технологиясын егжей-тегжейлі түсіндіру (I бөлім)

I. Химиялық буларды тұндыру (CVD) кремний карбиді (Sic) процесінің технологиясына шолу

Химиялық буларды тұндыру (CVD) кремний карбиді (Sic) процесінің технологиясын талқыламас бұрын, алдымен «химиялық буларды тұндыру» туралы кейбір негізгі білімді қарастырайық.

Химиялық буларды тұндыру (CVD) - әртүрлі жабындарды дайындау үшін жиі қолданылатын әдіс. Ол біркелкі жұқа қабықшаны немесе жабынды қалыптастыру үшін сәйкес реакция жағдайында субстрат бетіне газ тәрізді реактивтерді қоюды қамтиды.

CVD кремний карбиді (Sic)жоғары тазалықтағы қатты материалдарды алу үшін қолданылатын вакуумдық тұндыру процесі. Бұл процесс пластинаның беттерінде жұқа қабықшаларды қалыптастыру үшін жартылай өткізгіш өндірісінде жиі қолданылады. Кремний карбидін (Sic) дайындауға арналған CVD процесінде субстрат бір немесе бірнеше ұшпа прекурсорлардың әсеріне ұшырайды. Бұл прекурсорлар қажетті кремний карбиді (Sic) шөгіндісін тұндырып, субстрат бетінде химиялық реакцияға түседі. Кремний карбиді (SiC) материалдарын дайындаудың көптеген әдістерінің ішінде химиялық буларды тұндыру (CVD) біркелкілігі мен тазалығы жоғары өнімдерді шығарады және процестің күшті басқарылуын ұсынады.

CVD тұндырылған кремний карбиді (SiC) материалдары тамаша жылулық, электрлік және химиялық қасиеттердің бірегей комбинациясына ие, бұл оларды өнімділігі жоғары материалдарды қажет ететін жартылай өткізгіш өнеркәсібінде қолдану үшін өте қолайлы етеді. CVD-депозиттік SiC құрамдастары ою жабдығында, MOCVD жабдығында, Si эпитаксиалды жабдықта, SiC эпитаксиалды жабдықта және жылдам термиялық өңдеу жабдықтарында кеңінен қолданылады.

Жалпы алғанда, CVD-депозитті SiC компоненттері нарығының ең үлкен сегменті жабдықтың құрамдас бөліктерін өңдеу болып табылады. CVD тұндырылған SiC-тің хлор және фтор бар сілтілеу газдарына төмен реактивтілігі мен өткізгіштігінің арқасында ол плазмалық ою жабдығындағы фокустау сақиналары сияқты компоненттер үшін тамаша материал болып табылады. Офорт жабдығында, құрамдас бөліктердехимиялық булардың тұндыру (CVD) кремний карбиді (SiC)фокустау сақиналарын, газ шашатын бастарды, науаларды және шеткі сақиналарды қамтиды. Мысал ретінде фокустау сақинасын алатын болсақ, ол пластинаның сыртында орналасқан және онымен тікелей байланыста болатын маңызды құрамдас болып табылады. Сақинаға кернеу беру арқылы ол арқылы өтетін плазма вафлиге шоғырланып, өңдеудің біркелкілігін жақсартады. Дәстүрлі түрде фокустау сақиналары кремнийден немесе кварцтан жасалған. Интегралды микросхемаларды миниатюризациялаудың дамуымен интегралды микросхемалар өндірісіндегі ою процестерінің сұранысы мен маңыздылығы үнемі артып келеді. Плазманы сызу қуаты мен энергиясы, әсіресе жоғары плазма энергиясы қажет болатын сыйымдылықпен байланыстырылған плазманы өңдеу жабдығында үздіксіз жақсаруда. Сондықтан кремний карбидінен жасалған фокустау сақиналарын қолдану кең таралған.

Қарапайым тілмен айтқанда: Химиялық будың тұндыру (CVD) кремний карбиді (SiC) химиялық бу тұндыру процесі арқылы алынған кремний карбиді материалына жатады. Бұл әдісте, әдетте кремний мен көміртегі бар газ тәрізді прекурсор, кремний карбиді қабықшасын субстратқа қою үшін жоғары температуралы реакторда әрекеттеседі. Химиялық буларды тұндыру (CVD) кремний карбиді (SiC) жоғары жылу өткізгіштік, химиялық инерттілік, механикалық беріктік және термиялық соққыға және тозуға төзімділікті қоса алғанда, жоғары қасиеттері үшін бағаланады. Бұл қасиеттер CVD SiC-ті жартылай өткізгіштерді өндіру, аэроғарыш компоненттері, бронь және жоғары өнімді жабындар сияқты талап етілетін қолданбалар үшін тамаша етеді. Материал экстремалды жағдайларда ерекше беріктік пен тұрақтылықты көрсетеді, озық технологиялар мен өнеркәсіптік жүйелердің өнімділігі мен қызмет ету мерзімін арттыруда оның тиімділігін қамтамасыз етеді.

II. Химиялық буларды тұндырудың негізгі процесі (CVD)

Химиялық булардың тұндыру (CVD) - субстрат бетінде жұқа қабықшалар немесе жабындарды қалыптастыру үшін қолданылатын материалдарды газ тәрізді фазадан қатты фазаға айналдыратын процесс. Будың тұнуының негізгі процесі келесідей:

1. Субстрат дайындау: 

Сәйкес субстрат материалын таңдап, субстрат бетінің таза, тегіс және жақсы адгезиясы болуын қамтамасыз ету үшін тазалау мен өңдеуді орындаңыз.

2. Реактивті газды дайындау: 

Қажетті реактивті газдарды немесе буларды дайындаңыз және оларды газбен жабдықтау жүйесі арқылы тұндыру камерасына енгізіңіз. Реактивті газдар органикалық қосылыстар, металлорганикалық прекурсорлар, инертті газдар немесе басқа қажетті газдар болуы мүмкін.

3. Тұндыру реакциясы: 

Белгіленген реакция жағдайында будың тұндыру процесі басталады. Реактивті газдар шөгінді түзу үшін субстрат бетімен химиялық немесе физикалық әрекеттеседі. Бұл қолданылатын тұндыру техникасына байланысты бу-фазалық термиялық ыдырау, химиялық реакция, шашырау, эпитаксиалды өсу және т.б. болуы мүмкін.

4. Бақылау және мониторинг: 

Тұндыру процесі кезінде алынған пленканың қажетті қасиеттерге ие болуын қамтамасыз ету үшін нақты уақыт режимінде негізгі параметрлерді бақылау және бақылау қажет. Бұған температураны өлшеу, қысымды бақылау және реакция жағдайларының тұрақтылығы мен дәйектілігін сақтау үшін газ ағынының жылдамдығын реттеу кіреді.

5. Тұндыруды аяқтау және орналастырудан кейінгі өңдеу 

Алдын ала белгіленген тұндыру уақытына немесе қалыңдығына жеткеннен кейін реактивті газды беру тоқтатылып, тұндыру процесі аяқталады. Содан кейін қабықшаның өнімділігі мен сапасын жақсарту үшін қажет болған жағдайда, жасыту, құрылымды реттеу және бетті өңдеу сияқты тұндырудан кейінгі тиісті өңдеу жүргізіледі.

Будың тұндыру процесі қолданылатын тұндыру технологиясына, материал түріне және қолдану талаптарына байланысты өзгеруі мүмкін екенін атап өткен жөн. Дегенмен, жоғарыда сипатталған негізгі процесс бу тұндырудағы жалпы қадамдардың көпшілігін қамтиды.

Semicorex жоғары сапаны ұсынадыCVD SiC өнімдері. Егер сізде қандай да бір сұрақтарыңыз болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.

Байланыс телефоны +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com