SiC-substraatti CVD-kalvopinnoitukseen

Kemiallinen höyrypinnoitus

Kemiallinen höyrypinnoitus (CVD) on lineaarinen kasvuprosessi, jossa esiastekaasu kerrostaa ohuen kalvon kiekolle reaktorissa. Kasvuprosessi on alhainen lämpötila ja sen kasvunopeus on paljon suurempi verrattunalämpöoksidi. Se tuottaa myös paljon ohuempia piidioksidikerroksia, koska kalvo poistetaan sen sijaan, että se kasvaa. Tämä prosessi tuottaa kalvon, jolla on korkea sähkövastus, joka sopii erinomaisesti käytettäväksi IC- ja MEMS-laitteissa monien muiden sovellusten joukossa.

Kemiallinen höyrypinnoitus (CVD) -oksidi suoritetaan, kun tarvitaan ulkokerros, mutta piisubstraattia ei ehkä voida hapettaa.

Kemiallinen höyrylaskeumakasvu:

CVD-kasvu tapahtuu, kun kaasua tai höyryä (esiaste) syötetään matalan lämpötilan reaktoriin, jossa kiekot on järjestetty joko pysty- tai vaakasuoraan. Kaasu liikkuu järjestelmän läpi ja jakautuu tasaisesti kiekkojen pinnalle. Kun nämä esiasteet liikkuvat reaktorin läpi, kiekot alkavat imeä niitä pinnalle.

Kun esiasteet ovat jakautuneet tasaisesti koko järjestelmään, kemialliset reaktiot alkavat substraattien pintaa pitkin. Nämä kemialliset reaktiot alkavat saarekkeina, ja prosessin jatkuessa saaret kasvavat ja sulautuvat yhteen muodostaen halutun kalvon. Kemialliset reaktiot synnyttävät kiekkojen pinnalle sivutuotteita, jotka leviävät rajakerroksen poikki ja virtaavat ulos reaktorista jättäen jäljelle vain kiekot kerrostuneen kalvopäällysteineen.

Kuva 1

Kemiallisen höyrypinnoituksen edut:

• Matalan lämpötilan kasvuprosessi.
• Nopea saostusnopeus (erityisesti APCVD).
• Sen ei tarvitse olla silikonisubstraatti.
• Hyvä askelpeitto (erityisesti PECVD).

Kuva 2
Piidioksidin laskeuma vs. kasvu

Jos haluat lisätietoja kemiallisesta höyrypinnoituksesta tai pyytää tarjouksen, ole hyvä jaOTA YHTEYTTÄ SVM:ääntänään keskustellaksemme myyntitiimimme jäsenen kanssa.

CVD-tyypit

LPCVD

Matalapaineinen kemiallinen höyrypinnoitus on tavallinen kemiallinen höyrypinnoitusprosessi ilman paineistamista. Suurin ero LPCVD:n ja muiden CVD-menetelmien välillä on saostuslämpötila. LPCVD käyttää korkeinta lämpötilaa kalvojen kerrostamiseen, tyypillisesti yli 600 °C.

Matalapaineinen ympäristö luo erittäin tasaisen kalvon, jolla on korkea puhtaus, toistettavuus ja homogeenisuus. Tämä suoritetaan välillä 10–1 000 Pa, kun normaali huonepaine on 101 325 Pa. Lämpötila määrää näiden kalvojen paksuuden ja puhtauden, ja korkeammat lämpötilat johtavat paksumpiin ja puhtaampiin kalvoihin.

• Yleisimmät talletetut elokuvat:polypii, seostetut ja seostamattomat oksidit,nitridit.

PECVD

Plasmalla tehostettu kemiallinen höyrypinnoitus on matalan lämpötilan ja korkean kalvotiheyden pinnoitustekniikka. PECVD tapahtuu CVD-reaktorissa lisäämällä plasmaa, joka on osittain ionisoitu kaasu, jolla on korkea vapaiden elektronien pitoisuus (~50 %). Tämä on matalalämpötilapinnoitusmenetelmä, joka tapahtuu välillä 100 °C – 400 °C. PECVD voidaan suorittaa matalissa lämpötiloissa, koska vapaiden elektronien energia hajottaa reaktiiviset kaasut muodostaen kalvon kiekon pinnalle.

Tämä pinnoitusmenetelmä käyttää kahta erilaista plasmaa:

1. Kylmä (ei-terminen): elektronien lämpötila on korkeampi kuin neutraaleilla hiukkasilla ja ioneilla. Tämä menetelmä käyttää elektronien energiaa muuttamalla painetta laskeumakammiossa.
2. Terminen: elektronit ovat samaa lämpötilaa kuin hiukkaset ja ionit laskeumakammiossa.

Saostuskammion sisällä radiotaajuinen jännite lähetetään kiekon ylä- ja alapuolella olevien elektrodien välillä. Tämä lataa elektronit ja pitää ne virittyvässä tilassa halutun kalvon kerrostamiseksi.

Kalvojen kasvattamiseen PECVD:n avulla on neljä vaihetta:

1. Aseta kohdekiekko elektrodille saostuskammion sisällä.
2. Syötä kammioon reaktiiviset kaasut ja kerrostuselementit.
3. Lähetä plasma elektrodien väliin ja kytke jännite virittämään plasma.
4. Reaktiivinen kaasu dissosioituu ja reagoi kiekon pinnan kanssa muodostaen ohuen kalvon, sivutuotteet diffundoituvat ulos kammiosta.

• Yleisiä kerrostettuja kalvoja: piioksidit, piinitridi, amorfinen pii,piioksinitridit (Si_xO_yN_z).

APCVD

Ilmakehän paineella tapahtuva kemiallinen höyrypinnoitus on matalan lämpötilan pinnoitustekniikka, joka tapahtuu uunissa normaalissa ilmanpaineessa. Kuten muutkin CVD-menetelmät, APCVD vaatii esiastekaasua saostuskammion sisällä, sitten lämpötila nousee hitaasti katalysoimaan kiekon pinnalla tapahtuvia reaktioita ja kerrostamaan ohuen kalvon. Tämän menetelmän yksinkertaisuuden vuoksi sillä on erittäin korkea kerrostumisnopeus.

• Yleisiä kerrostettuja kalvoja: seostetut ja seostamattomat piioksidit, piinitridit. Käytetään myös sisällähehkutus.

HDP CVD

Korkeatiheyksinen plasmakemiallinen höyrypinnoitus on PECVD:n versio, joka käyttää korkeampaa tiheyttä plasmaa, mikä mahdollistaa kiekkojen reagoinnin vielä alhaisemmassa lämpötilassa (80°C-150°C) saostuskammiossa. Tämä luo myös kalvon, jolla on erinomaiset kaivantojen täyttöominaisuudet.

• Tavalliset kerrostetut kalvot: piidioksidi (SiO₂), piinitridi (Si₃N₄),piikarbidi (SiC).

SACVD

Ilmakehän paineella tapahtuva kemiallinen höyrypinnoitus eroaa muista menetelmistä, koska se tapahtuu normaalin huoneenpaineen alapuolella ja käyttää otsonia (O₃) auttaa katalysoimaan reaktiota. Saostusprosessi tapahtuu korkeammassa paineessa kuin LPCVD, mutta alhaisemmassa paineessa kuin APCVD, noin 13 300 Pa - 80 000 Pa. SACVD-kalvoilla on korkea kerrostumisnopeus ja se paranee lämpötilan noustessa noin 490 °C:seen, jolloin se alkaa laskea .

• Yleisimmät talletetut elokuvat:BPSG, PSG,TEOS.

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd on yksi Kiinan suurimmista piikarbidikeramiikkaratkaisuista. SiC tekninen keramiikka: Mohin kovuus on 9 (New Moh'n kovuus on 13), erinomainen eroosion- ja korroosionkestävyys, erinomainen kulutuksenkestävyys ja hapettumisenesto. SiC-tuotteen käyttöikä on 4-5 kertaa pidempi kuin 92 % alumiinioksidimateriaalin. RBSiC:n MOR on 5–7 kertaa SNBSC:n MOR, joten sitä voidaan käyttää monimutkaisempiin muotoihin. Tarjousprosessi on nopea, toimitus lupauksen mukainen ja laatu on vertaansa vailla. Haastamme aina tavoitteemme ja annamme sydämemme takaisin yhteiskunnalle.