Detaljeret forklaring af Semiconductor CVD SiC Process Technology (Part.I)

I. Oversigt over kemisk dampaflejring (CVD) siliciumcarbid (Sic) procesteknologi

Før vi diskuterer kemisk dampaflejring (CVD) siliciumcarbid (Sic) procesteknologi, lad os først gennemgå noget grundlæggende viden om "kemisk dampaflejring."

Chemical Vapor Deposition (CVD) er en almindeligt anvendt teknik til fremstilling af forskellige belægninger. Det involverer afsætning af gasformige reaktanter på en substratoverflade under passende reaktionsbetingelser for at danne en ensartet tynd film eller belægning.

CVD siliciumcarbid (Sic)er en vakuumaflejringsproces, der bruges til at fremstille faste materialer med høj renhed. Denne proces bruges ofte i halvlederfremstilling til at danne tynde film på waferoverflader. I CVD-processen til fremstilling af siliciumcarbid (Sic) udsættes substratet for en eller flere flygtige prækursorer. Disse forstadier gennemgår en kemisk reaktion på substratoverfladen og afsætter den ønskede siliciumcarbid (Sic) aflejring. Blandt de mange metoder til fremstilling af siliciumcarbid (SiC) materialer producerer kemisk dampaflejring (CVD) produkter med høj ensartethed og renhed og tilbyder stærk proceskontrollerbarhed.

CVD-aflejret siliciumcarbid (SiC) materialer har en unik kombination af fremragende termiske, elektriske og kemiske egenskaber, hvilket gør dem ideelle til applikationer i halvlederindustrien, der kræver højtydende materialer. CVD-aflejrede SiC-komponenter er meget udbredt i ætseudstyr, MOCVD-udstyr, Si-epitaksialt udstyr, SiC-epitaksialt udstyr og hurtigt termisk behandlingsudstyr.

Samlet set er det største segment af markedet for CVD-deponerede SiC-komponenter ætseudstyrskomponenter. På grund af den lave reaktivitet og ledningsevne af CVD-aflejret SiC til klor- og fluorholdige ætsegasser, er det et ideelt materiale til komponenter såsom fokusringe i plasmaætseudstyr. I ætseudstyr, komponenter tilkemisk dampaflejring (CVD) siliciumcarbid (SiC)omfatter fokusringe, gassprøjtehoveder, bakker og kantringe. Tager man fokusringen som et eksempel, er det en afgørende komponent placeret uden for waferen og i direkte kontakt med den. Ved at påføre spænding til ringen, fokuseres plasmaet, der passerer gennem den, på waferen, hvilket forbedrer behandlingens ensartethed. Traditionelt er fokusringe lavet af silicium eller kvarts. Med fremskridt inden for miniaturisering af integrerede kredsløb er efterspørgslen og vigtigheden af ​​ætsningsprocesser i fremstilling af integrerede kredsløb konstant stigende. Effekten og energien af ​​ætsningsplasma forbedres løbende, især i kapacitivt koblet plasmaætsningsudstyr, hvor der kræves højere plasmaenergi. Derfor bliver brugen af ​​fokusringe lavet af siliciumcarbid mere og mere almindeligt.

Enkelt sagt: Kemisk dampaflejring (CVD) siliciumcarbid (SiC) refererer til siliciumcarbidmateriale fremstillet gennem en kemisk dampaflejringsproces. I denne metode reagerer en gasformig precursor, der typisk indeholder silicium og kulstof, i en højtemperaturreaktor for at afsætte en siliciumcarbidfilm på et substrat. Kemisk dampaflejring (CVD) siliciumcarbid (SiC) er værdsat for dets overlegne egenskaber, herunder høj varmeledningsevne, kemisk inertitet, mekanisk styrke og modstandsdygtighed over for termisk stød og slid. Disse egenskaber gør CVD SiC ideel til krævende applikationer såsom halvlederfremstilling, rumfartskomponenter, rustning og højtydende belægninger. Materialet udviser enestående holdbarhed og stabilitet under ekstreme forhold, hvilket sikrer dets effektivitet til at forbedre ydeevnen og levetiden for avancerede teknologier og industrielle systemer.

II. Grundlæggende proces for kemisk dampaflejring (CVD)

Kemisk dampaflejring (CVD) er en proces, der omdanner materialer fra en gasfase til en fast fase, der bruges til at danne tynde film eller belægninger på en substratoverflade. Den grundlæggende proces med dampaflejring er som følger:

1. Forberedelse af underlag: 

Vælg et passende underlagsmateriale og udfør rengøring og overfladebehandling for at sikre, at underlagets overflade er ren, glat og har god vedhæftning.

2. Forberedelse af reaktiv gas: 

Forbered de nødvendige reaktive gasser eller dampe og indfør dem i deponeringskammeret gennem et gasforsyningssystem. Reaktive gasser kan være organiske forbindelser, organometalliske prækursorer, inerte gasser eller andre ønskede gasser.

3. Aflejringsreaktion: 

Under de indstillede reaktionsbetingelser begynder dampaflejringsprocessen. De reaktive gasser reagerer kemisk eller fysisk med substratoverfladen for at danne en aflejring. Dette kan være termisk nedbrydning i dampfase, kemisk reaktion, sputtering, epitaksial vækst osv., afhængigt af den anvendte deponeringsteknik.

4. Kontrol og overvågning: 

Under deponeringsprocessen skal nøgleparametre kontrolleres og overvåges i realtid for at sikre, at den opnåede film har de ønskede egenskaber. Dette inkluderer temperaturmåling, trykkontrol og gasstrømningshastighedsregulering for at opretholde stabiliteten og konsistensen af ​​reaktionsbetingelserne.

5. Afslutning af deponering og behandling efter deponering 

Når først den forudbestemte afsætningstid eller -tykkelse er nået, standses tilførslen af ​​reaktiv gas, hvilket afslutter deponeringsprocessen. Derefter udføres passende efteraflejringsbehandling efter behov, såsom udglødning, strukturjustering og overfladebehandling, for at forbedre filmens ydeevne og kvalitet.

Det skal bemærkes, at den specifikke dampaflejringsproces kan variere afhængigt af den anvendte deponeringsteknologi, materialetypen og anvendelseskravene. Den grundlæggende proces beskrevet ovenfor dækker dog de fleste af de almindelige trin i dampaflejring.

Semicorex tilbyder høj kvalitetCVD SiC produkter. Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com