Podrobna razlaga tehnologije polprevodniškega CVD SiC postopka (del I)

I. Pregled tehnologije postopka kemičnega naparjevanja (CVD) s silicijevim karbidom (Sic)

Preden razpravljamo o tehnologiji postopka kemičnega naparjevanja (CVD) s silicijevim karbidom (Sic), si najprej oglejmo nekaj osnovnih znanj o "kemičnem naparjevanju".

Kemično naparjevanje (CVD) je pogosto uporabljena tehnika za pripravo različnih premazov. Vključuje odlaganje plinastih reaktantov na površino substrata pod ustreznimi reakcijskimi pogoji, da se tvori enakomeren tanek film ali prevleka.

CVD silicijev karbid (Sic)je postopek vakuumskega nanašanja, ki se uporablja za proizvodnjo trdnih materialov visoke čistosti. Ta postopek se pogosto uporablja v proizvodnji polprevodnikov za oblikovanje tankih filmov na površinah rezin. V postopku CVD za pripravo silicijevega karbida (Sic) je substrat izpostavljen enemu ali več hlapnim prekurzorjem. Ti prekurzorji so podvrženi kemični reakciji na površini substrata, pri čemer se nanese želena usedlina silicijevega karbida (Sic). Med številnimi metodami za pripravo materialov iz silicijevega karbida (SiC) kemično naparjevanje (CVD) proizvaja izdelke z visoko enakomernostjo in čistostjo ter nudi močno obvladljivost procesa.

Materiali iz silicijevega karbida (SiC), naneseni s CVD, imajo edinstveno kombinacijo odličnih toplotnih, električnih in kemičnih lastnosti, zaradi česar so idealni za uporabo v industriji polprevodnikov, ki zahteva visoko zmogljive materiale. Komponente SiC, nanesene s CVD, se pogosto uporabljajo v opremi za jedkanje, opremi MOCVD, SiC epitaksialni opremi, SiC epitaksialni opremi in opremi za hitro termično obdelavo.

Na splošno so največji segment trga komponent SiC, nanesenega s CVD, komponente opreme za jedkanje. Zaradi nizke reaktivnosti in prevodnosti SiC, nanešenega s CVD, na pline za jedkanje, ki vsebujejo klor in fluor, je idealen material za komponente, kot so fokusni obroči v opremi za plazemsko jedkanje. V opremi za jedkanje, komponentah zakemično naparjevanje (CVD) silicijev karbid (SiC)vključujejo obroče za fokusiranje, plinske pršilne glave, pladnje in robne obroče. Če za primer vzamemo obroč za fokusiranje, je to ključna komponenta, nameščena zunaj rezine in v neposrednem stiku z njo. Z dovajanjem napetosti na obroč se plazma, ki gre skozenj, usmeri na rezino, kar izboljša enakomernost obdelave. Tradicionalno so obroči za fokusiranje izdelani iz silicija ali kremena. Z napredkom miniaturizacije integriranih vezij se povpraševanje in pomen postopkov jedkanja v proizvodnji integriranih vezij nenehno povečujeta. Moč in energija jedkalne plazme se nenehno izboljšujeta, zlasti v opremi za jedkanje s kapacitivno sklopljeno plazmo, kjer je potrebna višja energija plazme. Zato postaja vse pogostejša uporaba fokusnih obročev iz silicijevega karbida.

Preprosto povedano: silicijev karbid (SiC) s kemičnim naparjevanjem (CVD) se nanaša na material iz silicijevega karbida, proizveden s postopkom kemičnega naparjevanja. Pri tej metodi plinasti prekurzor, ki običajno vsebuje silicij in ogljik, reagira v visokotemperaturnem reaktorju, da nanese film silicijevega karbida na podlago. Silicijev karbid (SiC) za nanašanje s kemičnim naparjevanjem (CVD) je cenjen zaradi svojih vrhunskih lastnosti, vključno z visoko toplotno prevodnostjo, kemično inertnostjo, mehansko trdnostjo ter odpornostjo na toplotni udar in obrabo. Zaradi teh lastnosti je CVD SiC idealen za zahtevne aplikacije, kot so proizvodnja polprevodnikov, vesoljskih komponent, oklepov in visoko zmogljivih premazov. Material izkazuje izjemno vzdržljivost in stabilnost v ekstremnih pogojih, kar zagotavlja njegovo učinkovitost pri izboljšanju delovanja in življenjske dobe naprednih tehnologij in industrijskih sistemov.

II. Osnovni postopek kemičnega naparjevanja (CVD)

Kemično naparjevanje (CVD) je postopek, ki pretvori materiale iz plinaste faze v trdno fazo, ki se uporablja za oblikovanje tankih filmov ali premazov na površini substrata. Osnovni postopek nanašanja s paro je naslednji:

1. Priprava podlage: 

Izberite ustrezen material za podlago ter izvedite čiščenje in obdelavo površine, da zagotovite, da je površina podlage čista, gladka in ima dober oprijem.

2. Priprava reaktivnega plina: 

Pripravite zahtevane reaktivne pline ali hlape in jih vnesite v komoro za nanašanje prek sistema za dovod plina. Reaktivni plini so lahko organske spojine, organokovinski prekurzorji, inertni plini ali drugi želeni plini.

3. Reakcija usedanja: 

Pri nastavljenih reakcijskih pogojih se začne proces naparjevanja. Reaktivni plini kemično ali fizikalno reagirajo s površino substrata in tvorijo usedlino. To je lahko toplotna razgradnja v parni fazi, kemična reakcija, razprševanje, epitaksialna rast itd., odvisno od uporabljene tehnike nanašanja.

4. Nadzor in spremljanje: 

Med postopkom nanašanja je treba v realnem času kontrolirati in spremljati ključne parametre, da zagotovimo, da ima dobljeni film želene lastnosti. To vključuje merjenje temperature, nadzor tlaka in regulacijo pretoka plina za ohranjanje stabilnosti in doslednosti reakcijskih pogojev.

5. Zaključek nanosa in obdelava po nanosu 

Ko je dosežen vnaprej določen čas nanašanja ali debelina, se dovod reaktivnega plina ustavi, s čimer se zaključi postopek nanašanja. Nato se po potrebi izvede ustrezna naknadna obdelava, kot je žarjenje, prilagoditev strukture in površinska obdelava, da se izboljša učinkovitost in kakovost filma.

Upoštevati je treba, da se lahko specifični postopek nanašanja s paro razlikuje glede na uporabljeno tehnologijo nanašanja, vrsto materiala in zahteve uporabe. Vendar zgoraj opisani osnovni postopek zajema večino običajnih korakov nanašanja s paro.

Semicorex ponuja visoko kakovostCVD SiC izdelki. Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete dodatne podrobnosti, ne oklevajte in stopite v stik z nami.

Kontaktna telefonska številka +86-13567891907

E-pošta: sales@semicorex.com