Υπόστρωμα SiC για επίστρωση μεμβράνης CVD

Εναπόθεση χημικών ατμών

Το οξείδιο χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD) είναι μια γραμμική διαδικασία ανάπτυξης όπου ένα πρόδρομο αέριο εναποθέτει ένα λεπτό φιλμ σε μια γκοφρέτα σε έναν αντιδραστήρα. Η διαδικασία ανάπτυξης είναι χαμηλή θερμοκρασία και έχει πολύ υψηλότερο ρυθμό ανάπτυξης σε σύγκριση μεθερμικό οξείδιο. Παράγει επίσης πολύ λεπτότερα στρώματα διοξειδίου του πυριτίου επειδή το φιλμ αποτίθεται, αντί να αναπτυχθεί. Αυτή η διαδικασία παράγει ένα φιλμ με υψηλή ηλεκτρική αντίσταση, το οποίο είναι εξαιρετικό για χρήση σε IC και συσκευές MEMS, μεταξύ πολλών άλλων εφαρμογών.

Το οξείδιο χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD) εκτελείται όταν απαιτείται εξωτερική στρώση αλλά το υπόστρωμα πυριτίου ενδέχεται να μην μπορεί να οξειδωθεί.

Ανάπτυξη εναπόθεσης χημικών ατμών:

Η ανάπτυξη CVD συμβαίνει όταν ένα αέριο ή ατμός (πρόδρομος) εισάγεται σε έναν αντιδραστήρα χαμηλής θερμοκρασίας όπου τα πλακίδια είναι διατεταγμένα είτε κατακόρυφα είτε οριζόντια. Το αέριο κινείται μέσα στο σύστημα και κατανέμεται ομοιόμορφα στην επιφάνεια των πλακών. Καθώς αυτοί οι πρόδρομοι κινούνται μέσω του αντιδραστήρα, οι γκοφρέτες αρχίζουν να τις απορροφούν στην επιφάνειά τους.

Μόλις οι πρόδρομες ουσίες κατανεμηθούν ομοιόμορφα σε όλο το σύστημα, αρχίζουν οι χημικές αντιδράσεις κατά μήκος της επιφάνειας των υποστρωμάτων. Αυτές οι χημικές αντιδράσεις ξεκινούν ως νησίδες, και καθώς η διαδικασία συνεχίζεται, τα νησιά μεγαλώνουν και συγχωνεύονται για να δημιουργήσουν το επιθυμητό φιλμ. Οι χημικές αντιδράσεις δημιουργούν διπροϊόντα στην επιφάνεια των πλακών, τα οποία διαχέονται κατά μήκος της οριακής στιβάδας και ρέουν έξω από τον αντιδραστήρα, αφήνοντας μόνο τις γκοφρέτες με την επικάλυψη μεμβράνης που έχει αποτεθεί.

Εικόνα 1

Οφέλη από την εναπόθεση χημικών ατμών:

• Διαδικασία ανάπτυξης σε χαμηλή θερμοκρασία.
• Γρήγορος ρυθμός εναπόθεσης (ειδικά APCVD).
• Δεν χρειάζεται να είναι υπόστρωμα πυριτίου.
• Καλή κάλυψη βημάτων (ειδικά PECVD).

Εικόνα 2
Εναπόθεση διοξειδίου του πυριτίου έναντι ανάπτυξης

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την εναπόθεση χημικών ατμών ή για να ζητήσετε μια προσφορά, παρακαλούμεΕΠΙΚΟΙΝΩΝΗΣΤΕ την SVMσήμερα για να μιλήσουμε με ένα μέλος της ομάδας πωλήσεών μας.

Τύποι CVD

LPCVD

Η εναπόθεση χημικών ατμών χαμηλής πίεσης είναι μια τυπική διαδικασία εναπόθεσης χημικών ατμών χωρίς συμπίεση. Η κύρια διαφορά μεταξύ του LPCVD και άλλων μεθόδων CVD είναι η θερμοκρασία εναπόθεσης. Το LPCVD χρησιμοποιεί την υψηλότερη θερμοκρασία για την εναπόθεση φιλμ, συνήθως πάνω από 600°C.

Το περιβάλλον χαμηλής πίεσης δημιουργεί ένα πολύ ομοιόμορφο φιλμ με υψηλή καθαρότητα, αναπαραγωγιμότητα και ομοιογένεια. Αυτό εκτελείται μεταξύ 10 – 1.000 Pa, ενώ η τυπική πίεση δωματίου είναι 101.325 Pa. Η θερμοκρασία καθορίζει το πάχος και την καθαρότητα αυτών των μεμβρανών, με υψηλότερες θερμοκρασίες που καταλήγουν σε παχύτερες και πιο καθαρές μεμβράνες.

• Κοινές ταινίες που κατατέθηκαν:πολυπυρίτιο, ντοπαρισμένα και μη οξείδια,νιτρίδια.

PECVD

Η ενισχυμένη χημική εναπόθεση ατμών με πλάσμα είναι μια τεχνική εναπόθεσης μεμβράνης υψηλής πυκνότητας χαμηλής θερμοκρασίας. Το PECVD λαμβάνει χώρα σε έναν αντιδραστήρα CVD με την προσθήκη πλάσματος, το οποίο είναι ένα μερικώς ιονισμένο αέριο με υψηλή περιεκτικότητα σε ελεύθερα ηλεκτρόνια (~50%). Αυτή είναι μια μέθοδος απόθεσης σε χαμηλή θερμοκρασία που λαμβάνει χώρα μεταξύ 100°C – 400°C. Το PECVD μπορεί να εκτελεστεί σε χαμηλές θερμοκρασίες επειδή η ενέργεια από τα ελεύθερα ηλεκτρόνια διασπά τα αντιδρώντα αέρια για να σχηματίσει ένα φιλμ στην επιφάνεια του πλακιδίου.

Αυτή η μέθοδος εναπόθεσης χρησιμοποιεί δύο διαφορετικούς τύπους πλάσματος:

1. Ψυχρό (μη θερμικό): τα ηλεκτρόνια έχουν υψηλότερη θερμοκρασία από τα ουδέτερα σωματίδια και ιόντα. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί την ενέργεια των ηλεκτρονίων αλλάζοντας την πίεση στον θάλαμο εναπόθεσης.
2. Θερμική: τα ηλεκτρόνια έχουν την ίδια θερμοκρασία με τα σωματίδια και τα ιόντα στον θάλαμο εναπόθεσης.

Μέσα στο θάλαμο εναπόθεσης, η τάση ραδιοσυχνότητας αποστέλλεται μεταξύ των ηλεκτροδίων πάνω και κάτω από τη γκοφρέτα. Αυτό φορτίζει τα ηλεκτρόνια και τα διατηρεί σε διεγέρσιμη κατάσταση προκειμένου να εναποτεθεί το επιθυμητό φιλμ.

Υπάρχουν τέσσερα βήματα για την ανάπτυξη ταινιών μέσω PECVD:

1. Τοποθετήστε τη γκοφρέτα στόχο σε ένα ηλεκτρόδιο μέσα στο θάλαμο εναπόθεσης.
2. Εισαγάγετε αντιδραστικά αέρια και στοιχεία εναπόθεσης στο θάλαμο.
3. Στείλτε πλάσμα μεταξύ των ηλεκτροδίων και εφαρμόστε τάση για να διεγείρετε το πλάσμα.
4. Το αντιδραστικό αέριο διασπάται και αντιδρά με την επιφάνεια του πλακιδίου για να σχηματίσει ένα λεπτό φιλμ, τα υποπροϊόντα διαχέονται έξω από το θάλαμο.

• Κοινά εναποτιθέμενα φιλμ: οξείδια πυριτίου, νιτρίδιο πυριτίου, άμορφο πυρίτιο,οξυνιτρίδια πυριτίου (Si_xO_yN_z).

APCVD

Η χημική εναπόθεση ατμών ατμοσφαιρικής πίεσης είναι μια τεχνική απόθεσης σε χαμηλή θερμοκρασία που λαμβάνει χώρα σε κλίβανο σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση. Όπως και άλλες μέθοδοι CVD, το APCVD απαιτεί ένα πρόδρομο αέριο μέσα στο θάλαμο εναπόθεσης, και στη συνέχεια η θερμοκρασία αυξάνεται αργά για να καταλύσει τις αντιδράσεις στην επιφάνεια του πλακιδίου και να εναποθέσει ένα λεπτό φιλμ. Λόγω της απλότητας αυτής της μεθόδου, έχει πολύ υψηλό ποσοστό εναπόθεσης.

• Συνήθεις μεμβράνες που εναποτίθενται: οξείδια του πυριτίου με ντοπαρισμένο και μη επιχρισμένο, νιτρίδια πυριτίου. Χρησιμοποιείται επίσης σεξεπύρωμα.

HDP CVD

Η εναπόθεση χημικών ατμών πλάσματος υψηλής πυκνότητας είναι μια έκδοση του PECVD που χρησιμοποιεί ένα πλάσμα υψηλότερης πυκνότητας, το οποίο επιτρέπει στις γκοφρέτες να αντιδρούν με ακόμη χαμηλότερη θερμοκρασία (μεταξύ 80°C-150°C) εντός του θαλάμου εναπόθεσης. Αυτό δημιουργεί επίσης ένα φιλμ με μεγάλες δυνατότητες πλήρωσης τάφρων.

• Κοινές μεμβράνες που εναποτίθενται: διοξείδιο του πυριτίου (SiO₂), νιτρίδιο πυριτίου (Si₃N₄),καρβίδιο του πυριτίου (SiC).

SACVD

Η εναπόθεση χημικών ατμών στην υποατμοσφαιρική πίεση διαφέρει από άλλες μεθόδους επειδή λαμβάνει χώρα κάτω από την τυπική πίεση δωματίου και χρησιμοποιεί όζον (Ο₃) για να βοηθήσει στην κατάλυση της αντίδρασης. Η διαδικασία εναπόθεσης λαμβάνει χώρα σε υψηλότερη πίεση από την LPCVD αλλά χαμηλότερη από την APCVD, μεταξύ περίπου 13.300 Pa και 80.000 Pa. Οι μεμβράνες SACVD έχουν υψηλό ρυθμό εναπόθεσης και ο οποίος βελτιώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία μέχρι τους 490°C περίπου, οπότε αρχίζει να μειώνεται .

• Κοινές ταινίες που κατατέθηκαν:BPSG, PSG,ΤΕΟΣ.

Η Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd είναι μία από τις μεγαλύτερες λύσεις νέων υλικών κεραμικού καρβιδίου του πυριτίου στην Κίνα. Τεχνικό κεραμικό SiC: Η σκληρότητα του Moh είναι 9 (η σκληρότητα του New Moh είναι 13), με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και τη διάβρωση, εξαιρετική τριβή – αντοχή και αντιοξείδωση. Η διάρκεια ζωής του προϊόντος SiC είναι 4 έως 5 φορές μεγαλύτερη από 92% υλικό αλουμίνας. Το MOR του RBSiC είναι 5 έως 7 φορές μεγαλύτερο από αυτό του SNBSC, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πιο σύνθετα σχήματα. Η διαδικασία προσφοράς είναι γρήγορη, η παράδοση είναι όπως υποσχέθηκε και η ποιότητα δεν υστερεί σε καμία. Επιμένουμε πάντα να αμφισβητούμε τους στόχους μας και δίνουμε την καρδιά μας πίσω στην κοινωνία.